题目内容

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)根据图1提供的信息,写出该反应的热化学方程式                  ,在图1中曲线        (填“a” 或“b”)表示加入铁触媒的能量变化曲线。

                  图1                                    图2

[

(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)=2v(NH3)              B.单位时间内生成nmol N2的同时生成2nmolNH3

    C.混合气体的密度不再改变       D.容器内压强不随时间的变化而变化

(3)一定温度下,向2L密闭容器中充入1molN2和3molH2,保持体积不变,0.5min后达到平衡,测得容器中有0.4mol NH3,则平均反应速率v(N2)=           ,该温度下的平衡常数K=            。若升高温度,K值变化     (填“增大”、“减小”或“不变”)。

(4)为了寻找合成NH3的温度和压强的适宜条件,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中。

实验编号

T(℃)

n (N2)/n(H2)

P(MPa)

450

1/3

1

_   

_   

10

480

_    

10

A.请在上表空格中填入剩余的实验条件数据。

B.根据反应N2+ 3H2 2NH3的特点,在给出的坐标图2中,

画出其在1MPa和10MPa条件下H2的转化率随温度变化的趋势曲线示意图,并标明各条曲线的压强。

(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                 

(1)N2(g) + 3H2(g)  2NH3(g)H 92kJ/mol ,(2分)(1分)

  (2) B D      (2分)

  (3)0.2mol.L-1.min-1,(2分) 0.058, (2分) 减小(1分)

(4)(表格全填对2分,画图2分)

实验编号

T(℃)

n (N2)/n(H2)

P(MPa)

_450 

_ 1/3 

_ 1/3  

(5)N2 + 6 H+ + 6e 2NH3。(2分)

练习册系列答案
相关题目

像根瘤菌那样在常温常压下把游离氮固定下来供作物吸收,这种方法称之为生物模拟固氮。近年来,国内外科学家正在探索这一课题,纷纷把目光集中在根瘤菌上,研究具有非凡固氮功能的固氮酶的组成和结构。固氮酶由二氮酶和二氮还原酶两种蛋白质组成,含有一定数量的钼原子、铁原子和酸溶性的硫原子。由于二氮还原酶在空气中暴露30秒,活性就会丧失一半,故至今仍未搞清固氮酶的固氮机理。但使非豆科植物的根部也结出根瘤的研究却取得令人欣喜的突破。

1.氮的固定是指_______.

A.植物从土壤中吸收含氮养料

B.豆科植物根瘤菌将含氮化合物转变为植物蛋白质

C.将氨转变成硝酸及其他氮的化合物

D.将空气中的氮气转变为含氮的化合物

2.二氮酶这种蛋白质お的1%水溶液渗透压在24112Pa,该蛋白质的含铁量是0.814%。    根据渗透压值,算出二氮酶的分子量(答数不满1000就舍去)__________________

3.为确定固氮的最终产物,做了如下实验:

    把固氮菌培养在含15N2的空气中,细胞迅速固定N元素,短期内细胞的谷氨酸便出现大量的15N

    如果把细胞培养于含有15NH3的培养基中,固氮能力立刻停止,但吸入的氨态氮迅速转入谷氨酸中。

    (1)由此可推出固氮的最终产物为________

    (2)工业上固氮的方法是(写出反应条件)________。若生物固氮也是按此反应进行,你认为何者效率高?简述理由?______________________________________________________

4.某生态系统中氮循环简图如图所示:

(1)哪一类生物能将蛋白质转化为氨__________.

A.分解者

B.藻类

C.化能合成类生物

(2)该生态系统的豆科植物不施氮肥,仍能表现出良好的长势,其原因是________

(3)雷雨中常含有微量的硝酸而为农作物所利用,用化学方程式解释HNO3的形成过程_____     __                  _

(4)硝化细菌能够将NH3氧化为硝酸和亚硝酸,写出有关的化学反应方程式_______

5.很久以前,澳大利亚有着大片大片荒芜的土地,近几十年来,他们重视对生物固氮的研究利用,培育和引进了优良的豆科牧草良种,选育了高效的和适应性强的根瘤菌,结果形成了一望无际的优良牧场。褐球固氮菌于有氧状态下,在无氮培养中生长时,通过固定空气中氮取得它所需要的氮,在标准大气压和303K时,多少体积的空气能够供应1dm3的细菌所需要的氮气,已知该细菌每立方厘米重为0.84mg,含氮量为7%,空气中N2的体积百分比为78%。

 

像根瘤菌那样在常温常压下把游离氮固定下来供作物吸收,这种方法称之为生物模拟固氮。近年来,国内外科学家正在探索这一课题,纷纷把目光集中在根瘤菌上,研究具有非凡固氮功能的固氮酶的组成和结构。固氮酶由二氮酶和二氮还原酶两种蛋白质组成,含有一定数量的钼原子、铁原子和酸溶性的硫原子。由于二氮还原酶在空气中暴露30秒,活性就会丧失一半,故至今仍未搞清固氮酶的固氮机理。但使非豆科植物的根部也结出根瘤的研究却取得令人欣喜的突破。

1.氮的固定是指_______.

A.植物从土壤中吸收含氮养料

B.豆科植物根瘤菌将含氮化合物转变为植物蛋白质

C.将氨转变成硝酸及其他氮的化合物

D.将空气中的氮气转变为含氮的化合物

2.二氮酶这种蛋白质お的1%水溶液渗透压在24112Pa,该蛋白质的含铁量是0.814%。    根据渗透压值,算出二氮酶的分子量(答数不满1000就舍去)__________________

3.为确定固氮的最终产物,做了如下实验:

    把固氮菌培养在含15N2的空气中,细胞迅速固定N元素,短期内细胞的谷氨酸便出现大量的15N

    如果把细胞培养于含有15NH3的培养基中,固氮能力立刻停止,但吸入的氨态氮迅速转入谷氨酸中。

    (1)由此可推出固氮的最终产物为________

    (2)工业上固氮的方法是(写出反应条件)________。若生物固氮也是按此反应进行,你认为何者效率高?简述理由?______________________________________________________

4.某生态系统中氮循环简图如图所示:

(1)哪一类生物能将蛋白质转化为氨__________.

A.分解者

B.藻类

C.化能合成类生物

(2)该生态系统的豆科植物不施氮肥,仍能表现出良好的长势,其原因是________

(3)雷雨中常含有微量的硝酸而为农作物所利用,用化学方程式解释HNO3的形成过程_____     __                  _

(4)硝化细菌能够将NH3氧化为硝酸和亚硝酸,写出有关的化学反应方程式_______

5.很久以前,澳大利亚有着大片大片荒芜的土地,近几十年来,他们重视对生物固氮的研究利用,培育和引进了优良的豆科牧草良种,选育了高效的和适应性强的根瘤菌,结果形成了一望无际的优良牧场。褐球固氮菌于有氧状态下,在无氮培养中生长时,通过固定空气中氮取得它所需要的氮,在标准大气压和303K时,多少体积的空气能够供应1dm3的细菌所需要的氮气,已知该细菌每立方厘米重为0.84mg,含氮量为7%,空气中N2的体积百分比为78%。

 

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