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氨是重要的氮肥,是产量较大的化工产品之一。课本里介绍的合成氨技术称为哈伯法,是德国人哈伯在1905年发明的,其合成原理为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol-1他因此
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问题描述:

氨是重要的氮肥,是产量较大的化工产品之一。课本里介绍的合成氨技术称为哈伯法,是德国人哈伯在1905年发明的,其合成原理为:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4kJ·mol-1
他因此获得了1918年诺贝尔化学奖。试回答下列问题:
(1)合成氨工业中采取的下列措施可用勒夏特列原理解释的是________。

A.采用较高压强
B.采用500℃的高温
C.用铁触媒作催化剂
D.将生成的氨液化并及时从体系中分离出来,剩余N2和H2循环到合成塔
中,并补充N2和H2

(2)下图是实验室模拟工业合成氨的简易装置,简述检验有氨气生成的方法:

_________________________________________________________________。

(3)在298K时,将10molN2和30molH2通入合成塔中,放出的热量小于924kJ,原因是______________________________

(4)1998年希腊亚里斯多德大学的Marmellos和Stoukides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化学合成氨。其

实验装置如下图,则其阴极的电极反应式为____________________________。

胡立坤回答:
  (1)AD(2)用湿润的红色石蕊试纸放在管口处,若试纸变蓝则说明有氨气生成(3)该反应是可逆反应,10molN2与30molH2不可能完全反应,所以放出的热量小于10×92.4kJ=924kJ(4)N2+6H++6e-=2NH3   (1)勒夏特列原理只解释平衡移动问题。(2)根据氨的性质进行检验。(3)合成氨的反应是可逆反应。(4)根据合成氨反应中的氧化剂、电解池中阴极反应特点及电解质成分进行分析。
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