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精英家教網(wǎng) > 高中化學(xué) > 題目詳情

一些科學(xué)家采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳遞H⁺)，實現(xiàn)了氨的電化學(xué)合成．該過程N₂和H₂的轉(zhuǎn)化率遠高于現(xiàn)在工業(yè)上使用的氨合成法．對于電化學(xué)合成氨的有關(guān)敘述正確的是

[ ]

A．N₂在陰極上被氧化
B．可選用鐵作為陽極材料
C．陽極的電極反應(yīng)式是N₂+6e^-+6H⁺===2NH₃
D．該過程的總反應(yīng)式是N₂+3H₂

2NH₃

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相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用．請回答下列問題：

（1）圖1是1mol NO₂和1mol CO反應(yīng)生成CO₂和NO過程中能量變化示意圖，請寫出NO₂和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式

NO₂（g）+CO（g）═CO₂（g）+NO（g）；△H=-234KJ/mol

（2）工業(yè)合成氨氣需要的反應(yīng)條件非常高且產(chǎn)量低，而一些科學(xué)家采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷（能傳遞H⁺）實現(xiàn)氨的電化學(xué)合成，從而大大提高了氮氣和氫氣的轉(zhuǎn)化率．電化學(xué)合成氨過程的總反應(yīng)式為：N₂+3H₂

通電

(一定條件)

2NH₃，
陽極反應(yīng)式為：3H₂-6e^-=6H⁺，則陰極反應(yīng)式為

N₂+6H⁺=6e^-+2NH₃

．
（3）工業(yè)中常用以下反應(yīng)合成氨：N₂+3H₂?2NH₃△H＜0．某實驗室在三個不同條件的密閉容器中，分別加入濃度均為c （N₂）=0.1mol/L，c （H₂）=0.3mol/L進行反應(yīng)時，N₂的濃度隨時間的變化如下圖①、②、③曲線所示．
I．該反應(yīng)實驗②平衡時H₂的轉(zhuǎn)化率為

40%

．
II．據(jù)圖2所示，②、③兩裝置中各有一個條件與①不同．請指出，并說明判斷的理由．③條件：

②與①相比加了催化劑；③與①相比溫度升高

理由：

因為加入催化劑能縮短達到平衡的時間，但化學(xué)平衡不移動，所以①②兩裝置達到平衡時N₂的濃度相同；
該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高，達到平衡的時間縮短，但平衡向逆反應(yīng)方向移動，③中到達平衡時N₂的濃度高于①

．
（4）I．NH₄Cl溶液呈酸性，這是由于NH₄⁺水解的緣故．則NH₄Cl溶于重水（D₂O）生成一水合氨和水合氫離子的離子方程式是

NH₄⁺+D₂O=NH₃?HDO+D₃O⁺

．
II．常溫下，0.1mol?L^-1氨水與0.1mol?L^-1鹽酸溶液等體積混合（忽略混合后溶液體積的變化），則混合溶液中由水電離出的c（H⁺）

＞

0.1mol?L^-1氨水溶液中由水電離出的c（OH^-）（填寫“＞”“=”或“＜”）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

（2010?青島二模）氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用．請回答下列問題：
（1）用CH₄催化還原NO_x可以消除氮氧化物的污染．例如：
CH₄（g）+4NO₂（g）=4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H₁=-574kJ?mol^-1
CH₄（g）+4NO（g）=2N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H₂
若1mol CH₄還原NO₂至N₂，整個過程中放出的熱量為867kJ，則△H₂=

-1160kJ?mol^-1

；
（2）工業(yè)合成氨氣需要的反應(yīng)條件非常高且產(chǎn)量低，而一些科學(xué)家采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷（能傳遞H⁺ ）實現(xiàn)氨的電化學(xué)合成，從而大大提高了氮氣和氫氣的轉(zhuǎn)化率．電化學(xué)合成氨過程的總反應(yīng)式為：N₂+3H₂

通電

一定條件

2NH₃，則在電化學(xué)合成氨的過程中，陰極反應(yīng)式為

N₂+6H⁺+6e^-=2NH₃

；
（3）在一定條件下，將l mol N₂與3mol H₂混合于一個10L密閉容器中，反應(yīng)達到平衡時，A點混合氣體中氨占25%，
試回答：①N₂的轉(zhuǎn)化率為

40%

；

②右圖中在狀態(tài)A時，平衡常數(shù) K_A

0.082

0.06×0.183

0.082

0.06×0.183

（填寫代入數(shù)值的表達式，不要求算出具體數(shù)值）；當溫度由T₁變化到T₂時，K_A

＞

K_B（填“＞”、“＜”或“=”）．
③在容積固定的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，各物質(zhì)的濃度如下表：

時間/min 濃度/mol．L	c （N₂）	c （H₂）	c （NH₃）
0	0.6	1.8	0
3	0.52	x	0.16
6	0.36	1.08	0.48
9	0.36	1.08	0.48

反應(yīng)從0min到3min之間，H₂的反應(yīng)速率為

0.08mol?L^-1?min^-1

；反應(yīng)在3min時，條件發(fā)生了改變，改變的條件可能是

（填序號）．
a．使用催化劑 b．降低溫度 c．增加H₂的濃度．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用．請回答下列問題：

（1）如圖是N₂和H₂反應(yīng)生成2molNH₃過程中能量變化示意圖，請計算每生成1molNH₃放出熱量為

46.1kJ

．
（2）工業(yè)合成氨氣需要的反應(yīng)條件非常高且產(chǎn)量低，而一些科學(xué)家采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷（能傳遞HH⁺）實現(xiàn)氨的電化學(xué)合成，從而大大提高了氮氣和氫氣的轉(zhuǎn)化率．電化學(xué)合成氨過程的總反應(yīng)式為：N₂+3H₂

通電

(一定條件)

2NH₃，則在電化學(xué)合成氨的過程中，陰極反應(yīng)式為

N₂+6H⁺+6e^-=2NH₃

．
（3）在固定體積的密閉容器中，進行如下化學(xué)反應(yīng)：N₂（g）+3H₂（g）

2NH₃（g），△H＜0，其化學(xué)平衡常數(shù)K與t的關(guān)系如下表：（已知K=

C(N2)?[C (H2) ]3

[C (NH3)]2

，C（N₂）、C（H₂）、C（NH₃）分別為平衡濃度）

t/K	298	398	498	…
K/（mol?L^-1）^-2	4.1×10⁶	K₁	K₂	…

請完成下列問題：
①試確定K₁的相對大小，K₁

＜

4.1×10⁶（填寫“＞”“=”或“＜”）
②下列各項能作為判斷該反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)的是

（填序號字母）．
A．容器內(nèi)N₂、H₂、NH₃的濃度之比為1：3：2 B．2v（N₂）（正）=v（H₂）（逆）
C．容器內(nèi)壓強保持不變 D．混合氣體的密度保持不變
（4）①NH₄Cl溶液呈酸性，這是由于NH₄⁺水解的緣故．則NH₄Cl溶于重水（D₂O）生成一水合氨和水合氫離子的化學(xué)式是

NH₃?HDO和D₃O⁺

．
②某氨水的pH=x，某鹽酸的pH=y，x+y=14，且x＞11，將上述氨水和鹽酸等體積混合后，所得溶液中各種離子的濃度由大到小的順序為

A．C（Cl^-）＞C（NH₄⁺）＞C（H⁺）＞C（OH^-）
B．C（NH₄⁺）＞C（Cl^-）＞C（OH^-）＞C（H⁺）
C．C（Cl^-）＞C（NH₄⁺）＞C（OH^-）＞C（H⁺）
D．C（NH₄⁺）＞C（Cl^-）＞C（H⁺）＞C（OH^-）

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科目：高中化學(xué) 來源：2010年山東青島市高三第二次模擬練習(xí) 題型：填空題

（13分）氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用。請回答下列問題：
（1）用CH₄催化還原NO_x可以消除氮氧化物的污染。例如：
CH₄(g) + 4NO₂(g) = 4NO(g)＋CO₂(g) + 2H₂O(g) ΔH₁＝－574 kJ·mol^－1
CH₄(g) + 4NO(g) =" 2" N₂(g)＋CO₂(g) + 2H₂O(g)  ΔH₂
若1 mol CH₄還原NO₂至N₂，整個過程中放出的熱量為867 kJ，則ΔH₂＝        ；
（2）工業(yè)合成氨氣需要的反應(yīng)條件非常高且產(chǎn)量低，而一些科學(xué)家采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷（能傳遞H⁺）實現(xiàn)氨的電化學(xué)合成，從而大大提高了氮氣和氫氣的轉(zhuǎn)化率。電化學(xué)合成氨過程的總反應(yīng)式為：＋3 2，則在電化學(xué)合成氨的過程中，陰極反應(yīng)式為_________；
　（3）在一定條件下，將l mol N₂與3 mol H₂混合于一個10 L密閉容器中，反應(yīng)達到平衡時，A點混合氣體中氨占25％，試回答：
①N₂的轉(zhuǎn)化率為      ；
②右圖中在狀態(tài)A時，平衡常數(shù) K_A     （填寫代入數(shù)值
的表達式，不要求算出具體數(shù)值）；當溫度由T₁變化到T₂時，
K_A     K_B（填“>”、“<”或“=”）。

③在容積固定的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，各物質(zhì)的濃度如下表：

反應(yīng)從0 min到3 min之間，H₂的反應(yīng)速率為              ；反應(yīng)在3 min時，條件發(fā)生了改變，改變的條件可能是         （填序號）。
a．使用催化劑 b．降低溫度 c．增加H₂的濃度

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科目：高中化學(xué) 來源：2011-2012學(xué)年福建省高三第五次質(zhì)量檢測考試理科綜合試卷（化學(xué)部分） 題型：填空題

（14分）氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)．生活中有著重要作用。請回答下列問題：

（1）用CH₄催化還原NO_x可以消除氮氧化物的污染。例如：

CH₄(g) + 4NO₂(g) = 4NO(g)＋CO₂(g) + 2H₂O(g) ΔH₁＝－574 kJ·mol^－¹

CH₄(g) + 4NO(g) = 2 N₂(g)＋CO₂(g) + 2H₂O(g) ΔH₂_、

若1 mol CH₄還原NO₂至N₂，整個過程中放出的熱量為867 kJ，則ΔH₂＝；

（2）工業(yè)合成氨氣需要的反應(yīng)條件非常高且產(chǎn)量低，而一些科學(xué)家采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷（能傳遞H⁺ ）實現(xiàn)氨的電化學(xué)合成，從而大大提高了氮氣和氫氣的轉(zhuǎn)化率。電化學(xué)合成氨過程的總反應(yīng)式為：N₂＋3H₂2NH₃ ，則在電化學(xué)合成氨的過程中，陰極反應(yīng)式為；

（3）在一定條件下，將l mol N₂與3 mol H₂混合于一個10 L密閉容器中，反應(yīng)達到平衡時，A點混合氣體中氨占25％，試回答：

①A點時N₂的濃度為 mol/L；

②右圖中在狀態(tài)A時，平衡常數(shù) K_A = （填寫代入數(shù)值的表達式，不要求化簡）；當溫度由T₁變化到T₂時，K_A K_B（填“>”、“<”或“=”）。

③在容積固定的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，各物質(zhì)的濃度如下表：

時間/min 濃度/mol•L^—1	c (N₂)	c (H₂)	c (NH₃)
0	0.6	1.8	0
3	0.52	x	0.16
6	0.36	1.08	0.48
9	0.36	1.08	0.48

反應(yīng)從0 min到3 min之間，H₂的反應(yīng)速率為；反應(yīng)在3 min時，條件發(fā)生了改變，改變的條件可能是（填序號）。

a．使用催化劑 b．降低溫度 c．增加H₂的濃度 d．充入Ne增大壓強

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