1998年兩位希臘化學(xué)家在《科學(xué)》雜志上發(fā)表論文，稱他們在常壓下把氫氣和用氦氣稀釋的氮?dú)夥謩e通入一個加熱到570℃的電解池，如下圖(a)中，氫和氮在電極上合成了氨，且轉(zhuǎn)化率達(dá)到了78％。用來合成氨的電解質(zhì)在電解池里傳導(dǎo)H+的作用，它是一種固體復(fù)合氧化物(縮寫為SCY)，具有鈣鈦礦晶體構(gòu)型[最小重復(fù)單元見圖(b)]，電解池的兩個電極則是吸附在SCY內(nèi)外表面上的金屬鈀多晶薄膜。

(1)寫出上述電解池陰、陽兩極發(fā)生的反應(yīng)和電解池的總反應(yīng)方程式。

陽極_______________________________________________________________；

陰極_______________________________________________________________；

總反應(yīng)方程式_________________________________________________________。

(2)鈣鈦礦晶體中，每個鈦原子周圍與它最接近且等距離的鈦原子共有_____個，氧、鈣、鈦(Ti)的原子個數(shù)比是__________。

本題考查的是電化學(xué)中的電解池的知識，同時涉及到晶體知識。

(1)陽極：3H2-6e-=6H+或H2-2e-=2H+

(2)陰極：N2+6e-+6H+=2NH3 

總反應(yīng)：N2+3H22 NH3

(3)6；3 ：1：1

解析：與Ti最近的Ti為晶胞的棱上的另一個點(diǎn)個數(shù)比：Ti:×8=1

Ca：1×1=1  

O：12×=3


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

（2010?臨沂一模）氨氣在農(nóng)業(yè)和國防工業(yè)都有很重要的作用，歷史上諾貝爾化學(xué)獎曾經(jīng)有3次頒給研究氮?dú)馀c氫氣合成氨的化學(xué)家．

（1）如圖1表示了298K時氮?dú)馀c氫氣合成氨反應(yīng)過程中的能量變化，據(jù)此請回答：
①寫出氮?dú)馀c氫氣合成氨的熱化學(xué)反應(yīng)方程式：
N2（g）+3H2（g）
 催化劑 
.
 
2NH3（g）△H═-92kJ/mol
N2（g）+3H2（g）
 催化劑 
.
 
2NH3（g）△H═-92kJ/mol

②對于合成氨的反應(yīng)下列說法正確的是
CD
CD
（填編號）
A、該反應(yīng)在任意條件下都可以自發(fā)進(jìn)行
B、加入催化劑，能使該反應(yīng)的E和△H都減小
C、若反應(yīng)在298K、398K時的化學(xué)平衡常數(shù)分別為K1、K2，K1＞K2
D、該反應(yīng)屬于人工固氮
（2）現(xiàn)在普遍應(yīng)用的工業(yè)合成氮的方法N2+3H2?2NH3，是哈伯于1905年發(fā)明的，但此法達(dá)到平衡時反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不高．
①能使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大，且平衡向正方向移動的措施是
D
D
（填編號）
A、使用的更高效催化劑
B、升高溫度
C、及時分離出氨氣
D、沖入氮?dú)�，增大氮�(dú)獾臐舛龋ū３秩萜黧w積不變）
②若在某溫度下、2L的密閉容器中發(fā)生N2+3H2?2NH3的反應(yīng)，如圖2表示N2的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線．用H2表示0～10min內(nèi)該反應(yīng)的平速率v（H2）=
0.06mol/（L?min）
0.06mol/（L?min）
．從1min起，壓縮容器的體積為1L，則n（N2）的變化曲線為
D
D
（填編號）
A、a  B、b   C、c   D、d
（3）隨著對合成氨研究的發(fā)展，2001年兩位希臘化學(xué)家提出了電解合成氨的方法，即在常壓下吧氫氣和用氦氣稀釋的氮?dú)�，分別通入一個加熱到500℃的電解池中，采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷（能傳遞H+）為介質(zhì)理用吸附在它內(nèi)外表面上的金屬但多晶薄膜像電噪，實現(xiàn)了常壓、570℃條件下高轉(zhuǎn)化率的電解法合成氮（裝置如圖3）．
請回答：鎧電極是電解池的
陰
陰
極（填“陽“或“陰“），該極上的電極反應(yīng)式是
N2+6e-+6H+=2NH3
N2+6e-+6H+=2NH3
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

1998年兩位希臘化學(xué)家在《科學(xué)》雜志上發(fā)表論文，稱他們在常壓下把氫氣和用氦氣稀釋的氮?dú)夥謩e通入一個加熱到570℃的電解池(如下圖)中，氫氣和氮?dú)庠陔姌O上合成了氨氣，且轉(zhuǎn)化率達(dá)到了78％。用來合成的電解質(zhì)在電解池中起傳導(dǎo)H+的作用，它是一種固體復(fù)合氧化物(縮寫為SCY)，電解池的兩個電極則是吸附在SCY內(nèi)外表面上的金屬鈀多晶薄膜。下列說法中不正確的是(    )

A.陽極的反應(yīng)式為H2-2e-====2H+

B.陰極的反應(yīng)式為  N2+6e-+6H+====2NH3

C.電解的總反應(yīng)式  N2+3H22NH3

D.電解的總反應(yīng)式  3H++N3-NH3

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科目：高中化學(xué) 來源：2013屆湖北武漢部分重點(diǎn)學(xué)校高二下學(xué)期期末統(tǒng)考化學(xué)卷（解析版） 題型：填空題

（12分）現(xiàn)在普遍應(yīng)用的工業(yè)合成氨的方法是哈伯于1905年發(fā)明的，但此法反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不高。

（1）已知1 mol N2(g)與適量H2(g)完全反應(yīng)，當(dāng)生成NH3(g)0.1mol時，放出9.22kJ熱量，寫出反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：                                        。

（2）若該反應(yīng)在298K、398K時的化學(xué)平衡常數(shù)分別為K1、K2，則K1      K2（填“＞”  “=” 或 “＜” ）。

（3）在一定溫度下，向容積不變（始終為10L）的密閉容器中加入2 mol N2、8 mol H2 及固體催化劑。10分鐘后反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)變?yōu)槠鹗嫉?0％，此時氨氣的體積分?jǐn)?shù)為           ，用氮?dú)獗硎镜姆磻?yīng)速率：                   。若想提高氨氣的產(chǎn)率，根據(jù)化學(xué)平衡移動原理，請?zhí)岢龊侠淼慕ㄗh：                      （任意寫一條）。

（4）在上述相同條件下，若起始時加入4 mol NH3、2 mol H2及固體催化劑，反應(yīng)達(dá)到平衡時NH3的體積分?jǐn)?shù)比(3)中           （填“大”、“小”或“相等”）。

（5）隨著對合成氨研究的發(fā)展，2001年兩位希臘化學(xué)家提出了電解合成氨的方法，即在常壓下把氫氣和用氦氣稀釋的氮?dú)�，分別通入一個加熱到570℃的電解池中，采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷（能傳遞H+）為介質(zhì)，用吸附在它內(nèi)外表面上的金屬鈀多晶薄膜做電極，實現(xiàn)了常壓、570℃條件下高轉(zhuǎn)化率的電解法合成氨（裝置如右圖）。在電解法合成氨的電解池中                (填“能”或“不能”) 用水作電解質(zhì)溶液的溶劑，原因是               。

鈀電極A是電解池的      極（填“陽”或“陰”），該極上的電極反應(yīng)式是                 。

 

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