Question

氨是氮循环中的重要物质，氨的合成是目前普遍使用的人工固氮方法．

(1)恒温下，往一个2 L的密闭容器中充入2.6 mol　H₂和1 mol　N₂，反应过程中对NH₃的浓度进行检测，得到的数据如下表所示：

5 min内，消耗N₂的平均反应速率为________，此条件下该反应的化学平衡常数K＝________；

(2)氨是氮肥工业的重要原料．某化肥厂生产铵态氮肥(NH₄)₂SO₄的工艺流程如下：

①往沉淀池中装入CaSO₄悬浊液后，需先通入足量NH₃，再通入CO₂的原因是________．

②煅烧炉中产生的固态副产品为________，生产流程中能被循环利用的物质X为________．

(3)将SO₂通入BaCl₂溶液中无明显现象，当通入足量氨气时，则有白色沉淀生成，写出对应的化学方程式________

(4)将浓氨水滴到生石灰上，能快速制得氨气，制取氨气的反应原理为(写出必要的文字说明和化学方程式)________

Answer 1

答案：
解析：

　　答案：(1)0.008 mol·L^－1·min^－1　0.1[或0.1(mol·L^－1)^－2]

　　(2)①氨在水中溶解度大，使溶液呈碱性，有利于吸收CO₂，

　　增大c(CO₃^2－)，促使CaSO₄转化为CaCO₃，同时生成(NH₄)₂SO₄

　　②CaO(或生石灰)　CO₂(或二氧化碳)

　　(3)2NH₃＋SO₂＋H₂O＝(NH₄)₂SO₃、(NH₄)₂SO₃＋BaCl₂＝BaSO₃↓＋2NH₄Cl

　　(4)其反应原理为：一是CaO溶于水中，放出大量的热，促进了氨水的分解，二是提供的大量的OH^－，使平衡朝着生成NH₃的方向移动．涉及的化学方程式为CaO＋H₂O＝Ca(OH)₂、NH₄⁺＋OH^－NH₃·H₂ONH₃↑＋H₂O

　　解析：(1)V(NH₃)＝0.08 mol·L^－1/5 min，V(N₂)＝1/2×0.08 mol·L^－1/5 min＝0.008 mol·L^－1·min^－1．可通过计算20 min时平衡体系各物质的量浓度为c(NH₃)＝0.20 mol·L^－1、c(N₂)＝0.40 mol·L^－1，c(H₂)＝1.0 mol·L^－1，利用平衡常数公式K＝c(NH₃)²/c(N₂).c(H₂)³＝0.1

　　(3)足量NH₃与SO₂及H₂O反应生成亚硫酸铵，亚硫酸铵再与BaCl₂溶液反应生成白色沉淀BaSO₃．

　　(4)其反应原理为：一是CaO溶解于水中，和水反应放出大量的热，促进了氨水的分解，有利于氨气放出；二是CaO与水反应生成了Ca(OH)₂提供的大量的OH^－，使平衡朝着生成NH₃的方向移动．涉及的化学方程式：CaO＋H₂O＝Ca(OH)₂、NH₄⁺＋OH^－NH₃·H₂ONH₃↑＋H₂O