德国人哈伯因研究出合成氨以及生产硝酸的技术而享誉世界.其结果产生了两方面的影响.一是粮食大量增产,二是可以制造炸药.恰恰因为这两项技术.使德国在一次世界大战中更加凶恶.为欧洲人民增添了苦难.哈伯为此得到德皇的赞赏.随后他又研制出了毒气弹.直接替战争效力.哈伯的妻子克拉克夫人因丈夫的罪过而痛苦.以死来唤起哈伯的良知.但哈伯依然我行我素.又研究出毒性更强的芥子气.克拉克夫人的灵魂永远不会原谅哈伯的.尽管他后来在1918年获得了诺贝尔化学奖. (1)目前以铁触媒合成氨生产选择的条件是 . a.200~500Pa b.20~50MPa c.500℃ d.200℃ (2)以氨气.空气.水为原料可以用来制备硝酸铵.写出该反应的第一步氨催化氧化的化学方程式 . (3)浓氨水可以用作工业生产氯化氢的管道检漏剂.其原理用化学方程式表示为 . 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

X、Y、Z均为短周期非金属元素的单质。在一定条件下有如下反应:Y+X→A(气体),Y+Z→B(气体)。请针对以下两种不同情况回答:
(1)若常温下X、Y、Z均为气体,A和B化合时有白烟产生,德国化学家哈伯因为研究A的工业合成曾两度获得诺贝尔奖,则:
①有人说,哈伯解决了全世界人的吃饭问题,请你说说对这句话的理解                     
②A与氧气反应生成C和D,是化工生产上的重要反应,写出该反应的化学方程式                 ,C是大气污染物,说出一种C造成污染的现象      
③将C与A混合,在一定条件下可转化为无毒的X和D,该反应中氧化产物与还原产物的质量之比为            
(2)若常温下Y为固体,X、Z为气体,A在空气中充分燃烧可生成B,则:
①B的化学式是                 
②向苛性钠溶液中通入过量的A,所发生反应的离子方程式是                      
③将Y与(1)中Z单质的水溶液充分反应可生成两种强酸,该反应的化学方程式是       

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X、Y、Z均为短周期非金属元素的单质。在一定条件下有如下反应:Y+X→A(气体),Y+Z→B(气体)。请针对以下两种不同情况回答:

(1)若常温下X、Y、Z均为气体,A和B化合时有白烟产生,德国化学家哈伯因为研究A的工业合成曾两度获得诺贝尔奖,则:

 ①有人说,哈伯解决了全世界人的吃饭问题,请你说说对这句话的理解                     

②A与氧气反应生成C和D,是化工生产上的重要反应,写出该反应的化学方程式                  ,C是大气污染物,说出一种C造成污染的现象      

③将C与A混合,在一定条件下可转化为无毒的X和D,该反应中氧化产物与还原产物的质量之比为            

(2)若常温下Y为固体,X、Z为气体,A在空气中充分燃烧可生成B,则:

①B的化学式是                 

②向苛性钠溶液中通入过量的A,所发生反应的离子方程式是                      

③将Y与(1)中Z单质的水溶液充分反应可生成两种强酸,该反应的化学方程式是       

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(2009?清远模拟)德国人哈伯在1909年发明的合成氨反应原理为:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)  已知298K时:△H=-92.4kJ?mol-1试回答下列问题:
(1)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?
该反应为可逆反应,10molN2和30molH2不可能完全反应,所以放出的热量小于10×10×92.4kJ=924kJ
该反应为可逆反应,10molN2和30molH2不可能完全反应,所以放出的热量小于10×10×92.4kJ=924kJ

(2)如图一在一定条件下,将1mol N2与3mol H2混合于一个10L密闭容器中,反应达到A平衡时,混合气体中氨占25%,试回答:
①N2的转化率αA
40%
40%

②在状态A时,平衡常数KA=
0.082
0.06×0.183
0.082
0.06×0.183
(代入数值的表达式,不写出具体数值)当温度由T1变化到T2时,KA
KB(填“>”、“<”或“=”)
(3)图二是实验室模拟工业法合成氨的简易装置.简述检验有氨气生成的方法
用湿润的红色石蕊试纸放在导管口处,若试纸变蓝,说明有氨气生成
用湿润的红色石蕊试纸放在导管口处,若试纸变蓝,说明有氨气生成
.在1998年希腊亚里斯多德大学的Marmellos和Stoukides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化学合成氨.其实验装置如图.阴极的电极反应式
N2+6e-+6H+=2NH3
N2+6e-+6H+=2NH3

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氨是最重要的氮肥,是产量最大的化工产品之一.课本里介绍的合成氨技术叫哈伯法,是德国人哈伯在1905年发明的,其合成原理为:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g);△H<0他因此获得了1918年诺贝尔化学奖.工业上合成氨的部分工艺流程如图1:
反应体系中各组分的部分性质见下表:
气体 氮气 氢气
熔点(℃) -210.01 -252.77 -77.74
沸点(℃) -195.79 -259.23 -33.42
(1)合成氨反应的平衡常数很小,所以在工业上采取气体循环的流程.即反应后通过把混合气体的温度降低到
-33.42
-33.42
℃使混合气体分离出来产品;继续循环的气体是
N2、H2
N2、H2

(2)工业上采取用上述(1)操作的目的:
及时分离出氨气,平衡正向移动,提高氨气的产率,且循环利用氮气和氢气,提高氮气和氢气的转化率
及时分离出氨气,平衡正向移动,提高氨气的产率,且循环利用氮气和氢气,提高氮气和氢气的转化率

(3)已知拆开1molH-H键,1molN-H键,1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92kJ?mol-1
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92kJ?mol-1

(4)合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义.对于密闭容器中的反应:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),在673K,30MPa下n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如图2所示.下列叙述正确的是
AD
AD

A.点a的正反应速率比点b的大
B.点 c处反应达到平衡
C.点d (t1时刻) 和点 e (t2时刻) 处n(N2)不一样
D.其他条件不变,773K下反应至t1时刻,n(H2)比图2中d点的值大.

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(Ⅰ)德国人哈伯在1905年发明的合成氨反应原理为:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g);已知298 K时,ΔH=-92.4 kJ·mol-1,ΔS=-198.2 J·mol-1·K-1.试回答下列问题:

(1)请根据正反应的焓变和熵变计算分析298 K下合成氨反应能自发进行(列出算式即可)___________________.其浓度熵(Qc) __________________化学平衡常数(Kc)(填“大于”“等于”或“小于”)时,反应向右进行.

(2)在实际工业合成氨生产中采取的措施是__________________ (填序号).

A.采用较低压强

B.采用800 K左右的高温

C.用铁触媒作催化剂

D.将生成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)如下图所示是实验室模拟工业法合成氨的简易装置,简述检验有氨气生成的方法

___________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________.

 (Ⅱ)硝酸是一种重要的化工原料,工业上通常采用氨氧化法制取.某校化学兴趣小组的同学设计了如下图所示装置利用中学实验室常见试剂制取NH3,并以空气,NH3为原料模拟工业制HNO3(三氧化二铬为催化剂,加热及夹持装置未画出):

回答下列问题:

(1)实验时,A,C两装置均需加热,应先加热______________装置,原因是___________________;

(2)D装置中应填充的物质是______________,该物质的主要作用是______________;

(3)E装置的作用是______________,F,G装置中的物质分别是______________、______________;

(4)若保留上图中黑色粗线框内的装置但去掉通空气的导管B,将C装置中的双孔橡皮塞换成单孔橡皮塞,请你用图示的方法设计一个最简单的实验方案同样完成硝酸的制取(在如下图所示的方框中画出装置图并注明所用药品的名称).

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同步练习册答案