课题2 人工固氮技术——合成氨 知识点题库

（1） 氨气分解反应的热化学方程式如下：2NH₃(g) N₂(g)+3H₂(g) ΔH

若：N≡N键、H－H键和N－H键的键能分别记作a、b和c(单位：kJ·mol⁻¹)，则上述反应的ΔH=kJ·mol^-1。

（2） 研究表明金属催化剂可加速氨气的分解。下表为某温度下等质量的不同金属分别催化等浓度氨气分解生成氢气的初始速率（mmol·min⁻¹）。

催化剂	Ru	Rh	Ni	Pt	Pd	Fe
初始速率	7.9	4.0	3.0	2.2	1.8	0.5

①不同催化剂存在下，氨气分解反应活化能最大的是(填写催化剂的化学式)。

②温度为T，在一体积固定的密闭容器中加入2 mol NH₃ ， 此时压强为P₀ ， 用Ru催化氨气分解，若平衡时氨气分解的转化率为50%，则该温度下反应2NH₃(g) N₂(g)+3H₂(g)用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数K_p=。[已知：气体分压(p_分)＝气体总压(p_总)×该气体的物质的量分数]

（3） 关于合成氨工艺的理解，下列正确的是________。

（4） 恒温条件下，在一体积固定的密闭容器中加入1mol N₂和3mol H₂ ， 用Ru催化合成NH₃ ， NH₃的体积分数随时间变化如图所示。保持其它条件不变，在t₁时刻，再加入一定量物质的量之比为1∶3的N₂和H₂ ， t₂时刻重新达到平衡。画出t₁～t₃时刻NH₃体积分数的变化趋势。

（5） 电化学法也可合成氨。如图是用低温固体质子导体作为电解质，用Pt−C₃N₄作阴极催化剂电解H₂(g)和N₂(g)合成NH₃的原理示意图，Pt−C₃N₄电极反应产生NH₃的电极反应式。

（1） 工业上制备氨气反应的化学方程式

（2） 铜和浓硫酸发生反应的化学方程式

（3） 氨气催化氧化生成一氧化氮的化学方程式

（4） 工业上制备漂白液发生反应的离子方程式

（5） 将亚硫酸钠溶液滴入酸性高锰酸钾溶液中发生反应的离子方程式

（1） 在一定条件下，N₂(g)和H₂(g)反应生成0.2 mol NH₃(g)，放出9.24 kJ的热量，写出该可逆反应的热化学方程式：。在图中画出合成氨反应过程中焓(H )的变化示意图。

（2） 将N₂和H₂通入体积为2 L的恒温恒容密闭容器中，5min后达到化学平衡，测得NH₃的浓度为0.2 mol/L，这段时间内用N₂的浓度变化表示的化学反应速率为mol/(L·min)。

（3） 理论上，为了增大平衡时H₂的转化率，可采取的措施是(写出一条)。

（4） 图为某压强下N₂和H₂按物质的量之比1∶3投料进行反应，反应混合物中NH₃的物质的量分数随温度的变化曲线。Ⅰ是平衡时的曲线，Ⅱ是不同温度下反应经过相同时间测得的曲线，下列说法正确的是____。