把大氣中游離態(tài)的氮轉化為氮的化合物的過程稱為固氮。
(1)閃電時N2轉化為NO稱為大氣固氮:N2+ O22NO寫出該反應的平衡常數(shù)表達式:_________
(2)目前工業(yè)上多采用約500℃、合適的催化劑、20MPa~50MPa下氮氣與氫氣化合固氮:N2+ 3H22NH3。
①選擇500℃而不選擇更高或更低的溫度的原因是_____
②該條件下,在2L密閉容器中充入40molH2和一定物質的量的N2,200min后,生成了16mol NH3。則 200min內N2的平均反應速率為____。若反應至平衡時NH3的物質的量為20mol,且該溫度下反應的平衡常數(shù)K =0.1,則開始時加入容器中N2的物質的量為________mol。
(3)下圖表示兩個常見的固氮反應:
①N2+ 3H22NH3和②N2+O2 2NO的平衡常數(shù)(K)與溫度的關系。根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)分析,下列說法正確的是(    )。
A.反應①和反應②都是放熱反應
B.常溫下,反應①的反應速率很大,而反應②的反應速率很小
C.升高溫度,反應①的反應速率增大,反應②的反應速率減小
D.在常溫下,利用反應①固氮和利用反應②固氮完成程度相差很大
(1)
(2)①兼顧反應速率和轉化率,溫度太低反應速率太小,溫度太高轉化率太小,而且催化劑在該溫度下的活性最高;②0.02mol/(L.min) ;26
(3)D
練習冊系列答案
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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

(2011?靜安區(qū)模擬)大氣固氮(閃電時N2轉化為NO)和工業(yè)固氮(合成氨)是固氮的重要形式.下表列舉了不同溫度下大氣固氮和工業(yè)固氮的部分K值(K表示平衡常數(shù)):
N2+O2?2NO N2+3H2?2NH3
溫度 25℃ 2000℃ 25℃ 400℃
K 3.84×10-31 0.1 5×108 200
(1)固氮是指
把大氣中游離態(tài)的氮轉化為氮的化合物
把大氣中游離態(tài)的氮轉化為氮的化合物
的過程,自然界固氮的另一途徑為
生物固氮
生物固氮

(2)根據(jù)表中的數(shù)據(jù),并結合所學知識分析,下列說法正確的是
a、b
a、b

a.人類大規(guī)模模擬大氣固氮實際意義很小
b.常溫下,大氣固氮與工業(yè)固氮完成程度相差很大
c.兩種固氮都是放熱反應    d.在常溫下,大氣固氮幾乎不可能,而工業(yè)固氮很容易進行
(3)為研究反應條件的改變對化學平衡移動的影響,將N2和H2在一固定體積的密閉容器中進行反應,得到如下的圖象.下列有關條件改變(每次只改變一個條件)的說法,正確的是
b、c
b、c

a.t2可能是增加了原料的物質的量
b.t4可能是充入了He氣
c.t5是從反應體系中分離出氨氣
d.t7時可能是升高溫度,使平衡向正反應方向移動
(4)目前工業(yè)固氮采用的是哈伯法,即在20~50MPa的高壓和500℃左右的高溫下,并用鐵觸媒作為催化劑.俄勒岡大學的化學家使用了一種名為trans-Fe(DMeOPrPE)的新催化劑,在常溫下合成氨,反應的化學方程式為:N2+3H2?2NH3.有關說法正確的是
a、c
a、c

a.新法不需要高溫條件,可節(jié)約大量能源
b.新法能在常溫下進行是因為不需要斷裂化學鍵
c.在相同溫度下不同的催化劑其催化活性不同.

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