精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

氨是最重要的氮肥原料。在课本里学到的合成氨技术叫哈伯法,近一个世纪,合成氨需要高温高压似乎是天经地义了。然而,最近有两位希腊化学家在《科学》杂志上发表文章说,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(如图),氢气和氮气便可在电极上合成氨,转化率竟然高达78%。

请根据以上材料回答下列问题:

(1)写出哈伯法合成氨的化学方程式:                                       ;其反应条件中,符合平衡移动原理的反应条件是                       

(2)新法合成氨的电解池中能否用水溶液作电解质?        (填“能”、“不能”)

为什么?                                                    

(3)电解池中,阳极发生      (填得或失)电子氧化反应,变价元素化合价       (填升高或降低)

(4)新法合成氨中所用的电解质(如图中黑细点所示)能传导H+,试写出电极反应式和总反应式。阳极:                          ;阴极___________________________

总反应式:__________________________________。

(13分)

(1)(3分,其中方程式2分)N2 + 3H2  2NH3          高压

(2)(2分)  不能,   此时水不是液态;

(3)(2分) 失      升高

(4)(6分)阳极:3H2 – 6e- == 6H+   (注:生成的H+通过电解质传导到阴极),

阴极:N2 + 6H+ + 6e- == 2NH3

总反应:N2 + 3H2  2NH3

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

氨是一种重要的化工产品,是氮肥工业及制造硝酸的原料.为探究氨气的性质,某研究性学习小组做了以下实验:
精英家教网
(1)实验室用A图所示实验装置及化学药品(其中碱石灰为固体氢氧化钠和生石灰的混合物来制取氨气.
①实验室制取氨气的化学方程式为
 

②若用加热碳酸氢铵固体制取纯净的氨气,你认为装置中U型管的作用是
 

(2)在实验中发现E装置中的固体由黑色变为红色,可推测氨气具有
 
性.
(3)某同学查阅资料发现Cu2O粉末也呈红色,因此推测上述红色固体中可能还含有Cu2O.已知:①Cu2O是碱性氧化物,在酸性溶液中Cu+不稳定,易转化为Cu和Cu2+
②在空气中高温灼烧时:Cu2O稳定、不分解,而CuO将分解生成Cu2O和O2
现有浓硝酸、稀硫酸、稀硝酸、氢氧化钠溶液及pH试纸,而没有其他试剂,请用最简便的实验方法证明红色固体中是否含有Cu2O.(简述操作方法、现象和结论)
(4)现有一份一定质量Cu和Cu2O混合物,向其中加入0.4L 3.0mol/L稀硝酸,混合物完全溶解,同时生成4.48L NO(标准状况),向所得溶液中加入一定体积1.0mol/L NaOH溶液恰好使Cu2+沉淀完全,沉淀经洗涤、充分灼烧可得32.0g固体.下列有关说法正确的是【已知:3Cu2O+14HNO3(稀)═6Cu(NO32+2NO↑+7H2O】
 

A.加入NaOH溶液的体积为1.2L
B.Cu和Cu2O混合物质量为27.2g
C.混合物完全溶解后溶液中n(H+)=0.3mol
D.将等质量混合物完全还原至少需标准状况下H21.12L.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:2008届宁夏省中卫一中高三第二学期第一次模拟、理科综合试卷化学部分 题型:022

(化学与技术)氨是最重要的氮肥,是产量最大的化工产品之一,其合成原理为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 KJ/moL.试回答下列问题:

氨的合成是一个可逆反应,为了探索合成氨的最佳条件,人们进行了大量的研究.

(1)下列有关做法不适宜的是________

A、常采用循环法,使未转化的氮气和氢气得到充分的利用.

B、综合考虑各方面的因素,压强控制在20-50 MPa之间为宜

C、利用电解水制氢气,作为合成氨的原料,

D、使用铁触媒为催化剂,在500℃时获得最大催化效益.

(2)合成氨工业中采取的下列措施可用勒夏特列原理解释的是________(填序号)

A、采用较高压强(20-50 MPa)

B、采用500℃的高温

C、用铁触媒为催化剂

D、将生产的氨液化并及时从体系中分离出来,N2和H2循环到合成塔中并补充N2和H2

(3)在298 K时,将10 moL N2和30 moL H2放入合成塔中,为何放出的热量小于924 KJ?

(4)怎样知道在合成氨工业有氨气生成?

(5)如果提高单位时间内氨气的产量,对温度而言,在________(填高温或低温)下有利.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:北京期末题 题型:填空题

氨是最重要的氮肥原料。在课本里学到的合成氨技术叫哈伯法,近一个世纪,合成氨需要高温高压似乎是天经地义了。然而,最近有两位希腊化学家在《科学》杂志上发表文章说,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(如图),氢气和氮气便可在电极上合成氨,转化率竟然高达78%。请根据以上材料回答下列问题
(1)写出哈伯法合成氨的化学方程式:_______________;其反应条件中,符合平衡移动原理的反应条件是______________
(2)新法合成氨的电解池中能否用水溶液作电解质?________(填“能”、“不能”)为什么?______________________
(3)电解池中,阳极发生_____(填得或失)电子氧化反应,变价元素化合价______(填升高或降低)
(4)新法合成氨中所用的电解质(如图中黑细点所示)能传导H+,试写出电极反应式和总反应式。阳极:_________________;阴极______________总反应式:_______________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

氨是最重要的氮肥,是产量最大的化工产品之一,其合成原理为

N2(g)+3H2(g)2NH3(g)   △H=-92.4KJ/moL。试回答下列问题:

氨的合成是一个可逆反应,为了探索合成氨的最佳条件,人们进行了大量的研究。

(1)       下列有关做法不适宜的是(     )

A、常采用循环法,使未转化的氮气和氢气得到充分的利用。

B 、综合考虑各方面的因素,压强控制在20―50MPa之间为宜

C、利用电解水制氢气,作为合成氨的原料,

D、使用铁触媒为催化剂,在5000C时获得最大催化效益。

(2)合成氨工业中采取的下列措施可用勒夏特列原理解释的是        (填序号)

A 、采用较高压强(20―50MPa)

B、采用5000C的高温

C、用铁触媒为催化剂

D、将生产的氨液化并及时从体系中分离出来,N2和H2循环到合成塔中并补充N2和H2

(3)在298K时,将10moL N2和30moL H2放入合成塔中,为何放出的热量小于924KJ?

(4)怎样知道在合成氨工业有氨气生成?

如果提高单位时间内氨气的产量,对温度而言,在       填高温或低温)下有利.

查看答案和解析>>

同步练习册答案