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科学家一直致力于“人工固氮”的方法研究。
⑴目前合成氨的技术原理为:![]()
该反应的能量变化如图所示。
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①在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E2的变化是: 。(填“增大”、“减小”或“不变”)。
②将一定量的N2(g)和H2(g)放入1L的密闭容器中,在500℃、2×107Pa下达到平衡,测得N2为0.1 mol,H2为0.3 mol,NH3为0.1 mol。该条件下H2的转化率为 。
③欲提高②容器中H2的转化率,下列措施可行的是 。
A.向容器中按原比例再充入原料气
B.向容器中再充入惰性气体
C.改变反应的催化剂
D.液化生成物分离出氨
⑵1998年希腊亚里士多德大学的两位科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传导H+),从而实现了高转化率的电解法合成氨。其实验装置如图所示。阴极的电极反应式为 。
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⑶根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温、常 压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3和TiO2)表面与水发生下列反应:
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进一步研究NH3生成量与温度关系,常压下达到平衡时测得部分实验数据如下:
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T/K |
303 |
313 |
323 |
|
NH3生成量/(10-6mol) |
4.8 |
5.9 |
6.0 |
①此合成反应的a_ 0。(填“大于”、“小于”或“等于”)
②已知
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⑷ NH4Cl溶液呈酸性,这是由于NH
水解的缘故。则NH4Cl在重水(D2O)中水解的离子方程式是
。
为提纯下列物质(括号内的物质是杂质),所选用的除杂试剂和分离方法都正确的是
|
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被提纯的物质 |
除杂试剂 |
分离方法 |
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A[ |
乙酸乙酯(乙酸) |
CCl4 |
萃取、分液 |
|
B |
乙烷(乙烯) |
高锰酸钾溶液 |
洗气 |
|
C |
乙醇(乙酸) |
新制氧化钙 |
蒸馏 |
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D |
苯(溴) |
碘化钾溶液 |
分液 |