随着对合成氨研究的发展.2001年两位希腊化学家提出了电解合成氨的方法.即在常压下把氢气和用氦气稀释的氮气.分别通入一个加热到570℃的电解池中.采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)为介质.用吸附在它内外表面上的金属钯多晶薄膜做电极.实现了常压.570℃条件下高转化率的电解法合成氨.下列有关说法中不正确的是 [ ]A．电解法合成氨的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

随着对合成氨研究的发展，2001年两位希腊化学家提出了电解合成氨的方法，即在常压下把氢气和用氦气稀释的氮气，分别通入一个加热到570℃的电解池中，采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H⁺）为介质，用吸附在它内外表面上的金属钯多晶薄膜做电极，实现了常压、570℃条件下高转化率的电解法合成氨（装置如图）。下列有关说法中不正确的是

[ ]

A．电解法合成氨的电解池中能用水作电解质溶液的溶剂
B．钯电极A的电极反应式为：N₂+6e^-+6H⁺==2NH₃
C．钯电极B连接的是电源的正极
D．当有0.3mol电子转移时，有0.12mol NH₃生成

练习册系列答案

（1）如图1表示了298K时氮气与氢气合成氨反应过程中的能量变化，据此请回答：
①写出氮气与氢气合成氨的热化学反应方程式：

（填编号）
A、该反应在任意条件下都可以自发进行
B、加入催化剂，能使该反应的E和△H都减小
C、若反应在298K、398K时的化学平衡常数分别为K₁、K₂，K₁＞K₂
D、该反应属于人工固氮
（2）现在普遍应用的工业合成氮的方法N2+3H₂?2NH₃，是哈伯于1905年发明的，但此法达到平衡时反应物的转化率不高．
①能使该反应的反应速率增大，且平衡向正方向移动的措施是

（填编号）
A、使用的更高效催化剂
B、升高温度
C、及时分离出氨气
D、冲入氮气，增大氮气的浓度（保持容器体积不变）
②若在某温度下、2L的密闭容器中发生N₂+3H₂?2NH₃的反应，如图2表示N₂的物质的量随时间的变化曲线．用H₂表示0～10min内该反应的平速率v（H₂）=

0.06mol/（L?min）

．从1min起，压缩容器的体积为1L，则n（N₂）的变化曲线为

（填编号）
A、a B、b C、c D、d
（3）随着对合成氨研究的发展，2001年两位希腊化学家提出了电解合成氨的方法，即在常压下吧氢气和用氦气稀释的氮气，分别通入一个加热到500℃的电解池中，采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H⁺）为介质理用吸附在它内外表面上的金属但多晶薄膜像电噪，实现了常压、570℃条件下高转化率的电解法合成氮（装置如图3）．
请回答：铠电极是电解池的

阴

极（填“阳“或“阴“），该极上的电极反应式是

N₂+6e^-+6H⁺=2NH₃

．

（14分）合成氨对工、农业生产和国防都有重要意义。

已知：N₂（g）+3H₂（g）2NH₃（g）；△H=-92．4 kJ·mol^-1，请回答：

（1）合成氨工业中采取的下列措施可以用勒夏特列原理解释的是＿＿＿＿＿（填字母）。

a．用铁触媒（催化剂）加快化学反应速率

b．采用较高压强（20 MPa~50 MPa）

c．将原料气中的少量CO等气体净化除去

d．将生成的氨液化并及时从体系中分离出来

（2）一定温度下，在密闭容器中充入1 mol N₂和3 mol H₂并发生反应。

①若容器容积V恒定，达到平衡时，气体的压强为原来的，则N₂的转化率а₁=＿＿＿＿＿，此时，反应放热＿＿＿＿＿kJ；该温度下合成氨反应的平衡常数K=＿＿＿＿＿（只需列出数字表达式）；

②若容器压强恒定，则达到平衡时，容器中N₂的转化率а₂＿＿а₁（填“＞、＜或＝”）。

（3）随着对合成氨研究的发展，希腊科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H⁺）为介质，用吸附在它内外表面上的金属钯多晶薄膜做电极，实现了常压、570℃条件下高转化率的电解法合成氨（装置如下图）。钯电极A是电解池的＿＿＿＿极（填“阳”或 “阴”），该极上的电极反应式是。

（12分）现在普遍应用的工业合成氨的方法是哈伯于1905年发明的，但此法反应物的转化率不高。
（1）已知1 mol N₂(g)与适量H₂(g)完全反应，当生成NH₃(g)0.1mol时，放出9.22kJ热量，写出反应的热化学方程式：                                       。
（2）若该反应在298K、398K时的化学平衡常数分别为K₁、K₂，则K₁     K₂（填“＞” “="”" 或 “＜” ）。
（3）在一定温度下，向容积不变（始终为10L）的密闭容器中加入2 mol N₂、8 mol H₂及固体催化剂。10分钟后反应达到平衡状态，容器内气体压强变为起始的80％，此时氨气的体积分数为          ，用氮气表示的反应速率：                  。若想提高氨气的产率，根据化学平衡移动原理，请提出合理的建议：                     （任意写一条）。
（4）在上述相同条件下，若起始时加入4 mol NH₃、2 mol H₂及固体催化剂，反应达到平衡时NH₃的体积分数比(3)中          （填“大”、“小”或“相等”）。
（5）随着对合成氨研究的发展，2001年两位希腊化学家提出了电解合成氨的方法，即在常压下把氢气和用氦气稀释的氮气，分别通入一个加热到570℃的电解池中，采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H⁺）为介质，用吸附在它内外表面上的金属钯多晶薄膜做电极，实现了常压、570℃条件下高转化率的电解法合成氨（装置如右图）。在电解法合成氨的电解池中               (填“能”或“不能”) 用水作电解质溶液的溶剂，原因是              。

钯电极A是电解池的     极（填“阳”或“阴”），该极上的电极反应式是                。