Question

16．2007年诺贝尔化学奖颁给了德国化学家格哈德•埃特尔，以表彰他在“固体表面的化学过程”研究中取得的开拓性成就，他的成就之一是证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨气的反应过程．请回答：
（1）将氢气和氮气在高温、高压和催化剂的条件下合成氨（NH₃），反应的化学方程式为N₂+3H₂$\frac{\underline{\;\;催化剂\;\;}}{高温高压}$2NH₃．
（2）用分别表示N₂、H₂、NH₃．观察下图，在催化剂表面合成氨反应过程的顺序是⑤④①②③（填序号）．

（3）表面化学对于化学工业很重要，它可以帮助我们了解不同的过程．在潮湿的空气中，铁表面吸附了一层薄薄的水膜，同时由于空气中O₂的溶解，水膜呈中性．若空气中CO₂溶解，则水膜呈酸性，写出该反应的化学方程式：CO₂+H₂O═H₂CO₃

Answer 1

分析 （1）将氢气和氮气在高温、高压和催化剂的条件下合成氨（NH₃），据此进行分析解答．
（2）根据化学变化的实质是分子分成原子、原子重新组合成新分子，进行分析解答．
（3）二氧化碳与水反应生成碳酸，生成的碳酸显酸性，写出反应的化学方程式即可．

解答 解：（1）将氢气和氮气在高温、高压和催化剂的条件下合成氨（NH₃），反应的化学方程式为N₂+3H₂$\frac{\underline{\;\;催化剂\;\;}}{高温高压}$2NH₃．
（2）氮气和氢气分别是由氮分子和氢分子构成的，氮气和氢气混合，氮分子和氢分子附着在催化剂表面，在催化剂作用下氮分子分解成氮原子，氢分子分解成氢原子，氮原子和氢原子结合生成氨分子，最后脱离催化剂，即顺序是⑤④①②③．
（3）二氧化碳与水反应生成碳酸，生成的碳酸显酸性，反应的化学方程式为：CO₂+H₂O═H₂CO₃．
故答案为：（1）N₂+3H₂$\frac{\underline{\;\;催化剂\;\;}}{高温高压}$2NH₃；（2）⑤④①②③；（3）CO₂+H₂O═H₂CO₃．

点评 本题难度不大，理解题意、掌握化学变化的实质、化学方程式的书写方法等是正确解答本题的关键．