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现在普遍应用的工业合成氨的方法是哈伯于1905年发明的,但此法反应物的转化率不高。2001年两位希腊化学家提出了电解合成氨的方法,即在常压下把氢气和用氦气稀释的氮气,分别通入一个加热到570℃的电解池中,氢气和氮气在电极上合成了氨,反应物转化率大大提高。请回答:
(1)哈伯合成氨的化学方程式为____________ ;在电解法合成氨的电解池中______(填“能”或“不能”)用水作电解质溶液的溶剂,原因是______________________ 。
(2)新法合成氨电解池中的电解质能传导H+,请写出阴极反应式___________。
(3)氨是一种重要的化工原料,在一定条件下氨可与其他物质反应生成化肥──尿素
〔 CO(NH22 〕。已知3.01×1022个尿素分子在高温、高压下分解生成0.85g NH3、0.56 L CO2(标准状况下)和一定数量的三聚氰胺分子。三聚氰胺的相对分子质量为126,则三聚氰胺的分子式为___________ ,尿素分解的化学反应方程式为______________ 。已知三个A分子可反应得到一分子三聚氰胺,请写出A的结构式_____________ 。
(1) N2+3H22NH3 ; 不能 ;新法合成氨电解池的反应温度是570℃时,水为水蒸气;在电解条件下,水会参与电解反应而影响合成氨反应 
(2)N2 + 6e- + 6H+ == 2NH3 
(3)C3H6N6  ;
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源:2011-2012学年湖北武汉部分重点学校高二下学期期末统考化学卷(带解析) 题型:填空题

(12分)现在普遍应用的工业合成氨的方法是哈伯于1905年发明的,但此法反应物的转化率不高。
(1)已知1 mol N2(g)与适量H2(g)完全反应,当生成NH3(g)0.1mol时,放出9.22kJ热量,写出反应的热化学方程式:                                       
(2)若该反应在298K、398K时的化学平衡常数分别为K1K2,则K1     K2(填“>”  “="”" 或 “<” )。
(3)在一定温度下,向容积不变(始终为10L)的密闭容器中加入2 mol N2、8 mol H2 及固体催化剂。10分钟后反应达到平衡状态,容器内气体压强变为起始的80%,此时氨气的体积分数为          ,用氮气表示的反应速率:                  。若想提高氨气的产率,根据化学平衡移动原理,请提出合理的建议:                     (任意写一条)。
(4)在上述相同条件下,若起始时加入4 mol NH3、2 mol H2及固体催化剂,反应达到平衡时NH3的体积分数比(3)中          (填“大”、“小”或“相等”)。
(5)随着对合成氨研究的发展,2001年两位希腊化学家提出了电解合成氨的方法,即在常压下把氢气和用氦气稀释的氮气,分别通入一个加热到570℃的电解池中,采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)为介质,用吸附在它内外表面上的金属钯多晶薄膜做电极,实现了常压、570℃条件下高转化率的电解法合成氨(装置如右图)。在电解法合成氨的电解池中               (填“能”或“不能”) 用水作电解质溶液的溶剂,原因是              

钯电极A是电解池的     极(填“阳”或“阴”),该极上的电极反应式是                

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科目:高中化学 来源:2013届湖北武汉部分重点学校高二下学期期末统考化学卷(解析版) 题型:填空题

(12分)现在普遍应用的工业合成氨的方法是哈伯于1905年发明的,但此法反应物的转化率不高。

(1)已知1 mol N2(g)与适量H2(g)完全反应,当生成NH3(g)0.1mol时,放出9.22kJ热量,写出反应的热化学方程式:                                       

(2)若该反应在298K、398K时的化学平衡常数分别为K1K2,则K1      K2(填“>”  “=” 或 “<” )。

(3)在一定温度下,向容积不变(始终为10L)的密闭容器中加入2 mol N2、8 mol H2 及固体催化剂。10分钟后反应达到平衡状态,容器内气体压强变为起始的80%,此时氨气的体积分数为           ,用氮气表示的反应速率:                   。若想提高氨气的产率,根据化学平衡移动原理,请提出合理的建议:                      (任意写一条)。

(4)在上述相同条件下,若起始时加入4 mol NH3、2 mol H2及固体催化剂,反应达到平衡时NH3的体积分数比(3)中           (填“大”、“小”或“相等”)。

(5)随着对合成氨研究的发展,2001年两位希腊化学家提出了电解合成氨的方法,即在常压下把氢气和用氦气稀释的氮气,分别通入一个加热到570℃的电解池中,采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)为介质,用吸附在它内外表面上的金属钯多晶薄膜做电极,实现了常压、570℃条件下高转化率的电解法合成氨(装置如右图)。在电解法合成氨的电解池中                (填“能”或“不能”) 用水作电解质溶液的溶剂,原因是              

钯电极A是电解池的      极(填“阳”或“阴”),该极上的电极反应式是                 

 

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科目:高中化学 来源:江苏模拟题 题型:填空题

氨气在农业和国防工业都有很重要的作用,历史上诺贝尔化学奖曾经有3次颁给研究氮气与氢气合成氨的化学家。
(1)下图表示了298K时氮气与氢气合成氨反应过程中的能量变化,据此请回答
对于合成氨的反应下列说法正确的是_____________(填编号)。
A.该反应在任意条件下都可以自发进行
B.加入催化剂,能使该反应的E和△H都减小
C.若该反应在298K、398K时的化学平衡常数分别为K1、K2,则K1>K2
D.该反应属于人工固氮
(2)现在普遍应用的工业合成氨的方法为N2+3H22NH3,是哈伯于1905年发明的,但此法达到平衡时反应物的转化率不高。
①能使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的措施是_________________。
A.使用的更高效催化剂
B.升高温度
C.及时分离出氨气
D.充入氮气,增大氮气的浓度(保持容器体积不变)
②若在某温度下,2L的密闭容器中发生N2+3H22NH3的反应,左下图表示N2的物质的量随时间的变化曲线。用H2表示0~10min内该反应的平均速率v(H2)=_______________。从11min起,压缩容器的体积为
1L,则n(N2)的变化曲线为_____________________。
A. a B.b C.c D.d
(3)随着对合成氨研究的发展,2001年两位希腊化学家提出了电解合成氨的方法,即在常压下把氢气和用氦气稀释的氮气,分别通人一个加热到500℃的电解池中,采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)为介质里,用吸附在它内外表面上的金属钯多晶薄膜作电极,实现了常压、570℃条件下高转化率的电解法合成氮(装置如右上图)。则钯电极上的电极反应式是_____________________________。

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