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人工固氮是指将氮元素由游离态转化为化合态的过程.Ⅰ.最近一些科学家研究采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)实验氮的固定-一电解法合成氨,大大提高了氮气和氢气的转化率.总
更新时间:2024-04-19 05:24:16
1人问答
问题描述:

人工固氮是指将氮元素由游离态转化为化合态的过程.

Ⅰ.最近一些科学家研究采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)实验氮的固定-一电解法合成氨,大大提高了氮气和氢气的转化率.

总反应式为N2+3H2SCT陶瓷

一定条件下2NH3.则在电解法合成氨的过程中,应将H2不断地通入___极(填“阴”或“阳”);向另一电极通入N2,该电极的反应式为___.

Ⅱ.据报道,在一定条件下,N2在掺有少量氧化铁的二氧化钛催化剂表面能与水发生反应,主要产物为NH3.相应的反应方程式为:2N2(g)+6H2O(g)⇌4NH3(g)+3O2(g)△H=Q

(1)上述反应的平衡常数表达式为___.

(2)取五份等体积N2和H2O的混合气体(物质的量之比均为1:3),分别加入体积相同的恒容密闭容器中,在温度不相同的情况下发生反应,反应相同时间后,测得氮气的体积分数φ(N2)与反应温度T的关系曲线如图1所示,则上述反应的Q___0(填“>”、“<”或“=”).

(3)若上述反应在有催化剂的情况下发生,则图2所示的a、b、c、d四条曲线中,能表示反应体系能量变化的是___(填字母代号),图中△H绝对值为1530kJ•mol-1.

Ⅲ.在一定温度下,将1molN2和3mol H2混合置于体积不变的密闭容器中发生反应,达到平衡状态时,测得气体总物质的量为2.8mol.

(1)达平衡时,H2的转化率a1=___.

(2)在相同条件下,若起始时只将NH3置于该容器中,达到平衡状态时NH3的转化率为a2,当a1+a2=1时,则起始时NH3的物质的量n(NH3)=___mol.

林凌回答:
  Ⅰ.在电解法合成氨的过程中,氢气发生氧化反应,应在阳极通入,氮气发生还原反应,在阴极通入,阴极上是氮获得电子,与质子结合生成氨气,阴极电极反应式为:N2+6H++6e-=2NH3,故答案为:阳;N2+6H++6e-=2NH3;Ⅱ....
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