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    氮循环中的重要物质及其变化

    氮气与氮的固定

    (1)N2的分子结构

    N2是双原子分子，2个N原子之间共用3个电子对，使每个N原子都达到了________．2个N原子之间结合十分牢固，要破坏它，需要很多的能量．

    (2)N2的物理性质

    氮气的颜色为________，气味是________，状态是________．

    (3)N2的化学性质

    通常情况下，N2化学性质________．在一定条件下，N2能跟O2或H2反应．

    ①N2和O2的反应：

    N2＋O2

    2NO＋O2

    3NO2＋H2O2HNO3＋NO

    将上述反应中的后2个反应叠加，分别消去NO和NO2，可得到2个重要的总反应方程式：

    2NO＋O22NO2

    ②N2和H2的反应：N2＋3H22NH3

    “”表示反应同时向正反应方向和逆反应方向进行．这样的反应被称为可逆反应．

    (4)实验室制取NH3

    1774年，英国化学家普利斯特里首先用加热氯化铵和氢氧化钙混合物的方法制得了NH3．现在实验室里还用这种方法制取NH3．

    2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O

    (5)植物对氮的吸收和氮的固定

    ①通常，植物只吸收和．

    ②氮的固定：使空气中游离态的氮转化为可利用的含氮化合物的过程叫做氮的固定，简称固氮，如：N2→NH3，N2→NO等．

    化合态氮→化合态氮，不是氮的固定，如：NH3→NH4Cl，NO→NO2．

    化合态氮→游离态氮，也不是氮的固定．

    自然固氮：根瘤菌固氮和闪电固氮．

    人工固氮(工业固氮)：合成氨和仿生固氮．

    答案：
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    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中化学 来源： 题型：

    氨是氮循环过程中的重要物质，氨的合成是目前普遍使用的人工固氮方法．
    （1）根据下图提供的信息，写出该反应的热化学方程式
    N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92kJ?mol-1
    N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92kJ?mol-1
    ，如图的曲线中
    b
    b
    （填“a”或“b”）表示加入
    铁触媒（催化剂）的能量变化曲线．

    （2）在恒容容器中，下列描述中能说明上述反应已达平衡的是
    BD
    BD
    ．
    A．3υ（H2）正=2υ（NH3）逆
    B．单位时间内生成n mol N2的同时生成2n molNH3
    C．容器内气体的密度不随时间的变化而变化
    D．容器内压强不随时间的变化而变化
    （3）500℃、50MPa时，在容积为1L的容器中加入1mol N2、3mol H2，反应达平衡后测得平衡常数为K，此时N2的转化率为a．则K和a的关系是K=
    4a2
    27(1-a)4
    4a2
    27(1-a)4
    ．
    （4）为了寻找合成NH3的适宜条件，某同学设计了三组实验（如下表），请在下表空格处填入相应的实验条件及数据．
    实验编号 T（℃） n （N2）/n（H2） P（MPa）
    ⅰ 450 1/3 1
    ⅱ 1/3 10
    ⅲ 480 10
    实验编号 T（℃） n （N2）/n（H2） P（MPa）
    ⅰ 450 1/3 1
    ⅱ 1/3 10
    ⅲ 480 10
    （5）1998年希腊亚里斯多德大学的两位科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H+），实现了高温常压下高转化率的电解合成氨．其实验装置如图．阴极的电极反应式为
    N2+6H++6e-=2NH3
    N2+6H++6e-=2NH3
    ．

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    科目：高中化学 来源：山东省模拟题 题型：填空题

    氨是氮循环过程中的重要物质，氨的合成是目前普遍使用的人工固氮方法。
    （1）根据下图提供的信息，写出该反应的热化学方程式______________，下图的曲线中_________（填“a” 或“b”）表示加入铁触媒的能量变化曲线。
    （2）在恒容容器中，下列描述中能说明上述反应已达平衡的是_______
    A．3v(H2)正=2v(NH3)逆
    B．单位时间内生成n mol N2的同时生成2n molNH3 
    C．容器内气体的密度不随时间的变化而变化
    D．容器内压强不随时间的变化而变化
    （3）500℃、50MPa时，在容积为1 L的容器中加入1 mol N2、3 mol H2，反应达平衡后测得平衡常数为K，此时N2的转化率为a。则K和a的关系是K＝________。
    （4）为了寻找合成NH3的适宜条件，某同学设计了三组实验（如下表），请在下表空格处填入相应的实验条件及数据。
    （5）1998年希腊亚里斯多德大学的两位科学家采用高质子导电性的 SCY陶瓷（能传递H+），实现了高温常压下高转化率的电解合成氨。其实验装置如图。阴极的电极反应式为_________________________ 。

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