Question

10．1909年，化学家哈伯用氮气和氢气在高温高压条件下首次合成了氨气，反应原理是N₂+3H₂ $\frac{\underline{\;高温高压\;}}{\;}$2NH₃、氨气具有可燃性，燃烧时发热量高．近年，科学家发现用催化剂在常温下就能合成氨气，使其有望成为替代氢能的新一代能源．
（1）若用下面三幅模型图表示合成氨气的过程，则从反应开始到完成的排列顺序为a→c→b（用字母表示）．

（2）氨气在一定条件下燃烧没有污染，该反应原理是4NH₃+3O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2X+6H₂O，其中X是N₂，该反应中生成的X和水的质量之比为14：27但有时可能会生成氮氧化物而污染环境，如当反应物氨气和氧气分子数之比为4：5，且生成物中有水时，就会污染环境，则该反应的化学方程式为4NH₃+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$4NO+6H₂O．

Answer 1

分析 化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变．

解答 解：（1）若用下面三幅模型图表示合成氨气的过程，则从反应开始到完成的排列顺序为：氢分子和氮气分子混合，即a过程，再氢分子分解成氢原子，氮分子分解成氮原子，即c过程，再氢原子和氮原子结合成氨气分子，即b过程．
故填：a→c→b．
（2）由4NH₃+3O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2X+6H₂O和质量守恒定律可知，其中X是N₂，该反应中生成的氮气和水的质量之比为：（28×2）（18×6）=14：27；
当反应物氨气和氧气分子数之比为4：5，且生成物中有水时，该反应的化学方程式为：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$4NO+6H₂O．
故填：N₂；14：27；4NH₃+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$4NO+6H₂O．

点评 化学反应遵循质量守恒定律，即化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变，这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础．