题目内容

氮循环中的重要物质及其变化

氨与铵态氮肥

(1)氨的物理性质

NH3是无色、有________的气体，密度比空气小，易液化，且________溶于水．

(2)氨的化学性质

①氨与H2O反应：NH3＋H2ONH3·H2O(一水合氨)

NH3·H2O＋OH－

NH3是中学阶段所学的唯一碱性气体．

②氨与酸反应：NH3＋HClNH4Cl，2NH3＋H2SO4(NH4)2SO4

③NH3的催化氧化：4NH3＋5O24NO＋6H2O

反应常使用铂(Pb)作催化剂，这是工业上合成HNO3的一个重要反应．

(3)氮肥

①铵态氮肥：主要成分是．

②硝态氮肥：主要成分是．

③有机氮肥：尿素[CO(NH2)2]．

(4)铵盐的性质

①NH4HCO3不稳定，受热分解：NH4HCO3________

②NH4Cl不稳定，受热分解：NH4Cl________

③铵盐遇碱放出NH3：＋OH－________

答案：
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氨是氮循环过程中的重要物质，氨的合成是目前普遍使用的人工固氮方法．
（1）根据下图提供的信息，写出该反应的热化学方程式
N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92kJ?mol-1
N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92kJ?mol-1
，如图的曲线中
b
b
（填“a”或“b”）表示加入
铁触媒（催化剂）的能量变化曲线．

（2）在恒容容器中，下列描述中能说明上述反应已达平衡的是
BD
BD
．
A．3υ（H2）正=2υ（NH3）逆
B．单位时间内生成n mol N2的同时生成2n molNH3
C．容器内气体的密度不随时间的变化而变化
D．容器内压强不随时间的变化而变化
（3）500℃、50MPa时，在容积为1L的容器中加入1mol N2、3mol H2，反应达平衡后测得平衡常数为K，此时N2的转化率为a．则K和a的关系是K=
4a2
27(1-a)4
4a2
27(1-a)4
．
（4）为了寻找合成NH3的适宜条件，某同学设计了三组实验（如下表），请在下表空格处填入相应的实验条件及数据．
实验编号 T（℃） n （N2）/n（H2） P（MPa）
ⅰ 450 1/3 1
ⅱ 1/3 10
ⅲ 480 10
实验编号 T（℃） n （N2）/n（H2） P（MPa）
ⅰ 450 1/3 1
ⅱ 1/3 10
ⅲ 480 10
（5）1998年希腊亚里斯多德大学的两位科学家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解合成氨．其实验装置如图．阴极的电极反应式为
N2+6H++6e-=2NH3
N2+6H++6e-=2NH3
．
氨是氮循环过程中的重要物质，氨的合成是目前普遍使用的人工固氮方法。
（1）根据下图提供的信息，写出该反应的热化学方程式______________，下图的曲线中_________（填“a” 或“b”）表示加入铁触媒的能量变化曲线。
（2）在恒容容器中，下列描述中能说明上述反应已达平衡的是_______
A．3v(H2)正=2v(NH3)逆
B．单位时间内生成n mol N2的同时生成2n molNH3 
C．容器内气体的密度不随时间的变化而变化
D．容器内压强不随时间的变化而变化
（3）500℃、50MPa时，在容积为1 L的容器中加入1 mol N2、3 mol H2，反应达平衡后测得平衡常数为K，此时N2的转化率为a。则K和a的关系是K＝________。
（4）为了寻找合成NH3的适宜条件，某同学设计了三组实验（如下表），请在下表空格处填入相应的实验条件及数据。
（5）1998年希腊亚里斯多德大学的两位科学家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解合成氨。其实验装置如图。阴极的电极反应式为_________________________ 。

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