氨的合成与应用小专题复习

氨的合成与应用小专题复习

任务一：工业合成氨（原子结构，热化学，化学平衡，氧化还原）

（1）写出N 2的电子式 结构式 。NH 3结构式 化学键类型 。

（2）已知：1 mol N 2(g)与适量H 2(g)完全反应，生成NH 3(g)，放出92.2 kJ 热量，写出反应的热化学方程式： 。

（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 N 2、8 mol H 2 及固体催化剂。10分钟后反应达到平衡状态，容器内有2molNH 3，用氢气表示的反应速率为： 。氮气的转化率为 。若想提高氮气的转化率，根据化学平衡移动原理，请提出合理的建议： （任意写一条）。

（4）氨被氧化生成一氧化氮的化学方程式为： 。

任务二：氨的应用（物质类别、离子方程式、氧化还原、元素周期）

（1）设计合成氮肥NH 4NO 3的流程简图

N 2 NH 4NO 3 课下请写出转化间相应的化学方程式，有离子反应的写离子方程式。

（2）化工厂经常用浓氨水检验氯气管道是否漏气，其现象是产生大量白烟，请写出相应反应方程式 。其中还原剂是 ，氧化性 〉 写出氯原子的原子结构示意图 ，氯元素在周期表中的位置 。

任务三：电解法合成氨（电化学原理）

（石景山期末）28．（1）钯电极A 是电解池的 极（填“阳”或“阴”）， 该极上的电极反应式是 。 （2）阴极pH 变 (填变大或变小)，H +向

极移动

（填阴极、阳极）。

（3）若生成1mol NH 3则需转移 mol 电子。

（4）若电解时用氢氧燃料电池（电解液为KOH ）做电源，则氧气在 极发生反应，该极的电极反应式为 ，pH 变 (填变大或变小)，若有22.4L 氧气（标准状况下）参加反应，则转移 mol 电子。

任务四：新方法（热化学，化学平衡，物质的量）

（08广东）一种“人工固氮”的新方法是在常温、常压、光照条件下，N 2在催化剂表面与水发生反

应生成NH 3：2N 2+ 6H 2O 4NH 3+3O 2.，进一步研究NH 3生成量与温度的关系，部分实验数据

见下表（反应时间3 h ，体积为1L ）：

T/K

303 313 323 生成NH 3量／（10mo1）

4．8

5．9

6．0

请回答下列问题：

（1）303K 时从开始到3 h 内以O 2物质的量浓度变化表示的平均反应速率为 mol ·L -1h -1。 （2）该反应过程与能量关系可用下图表示．完成反应的热化学方程式： 。

（3）在一定条件下，能够说明该反应达到平衡状态的标志是______________。

A ．反应混合物各组分物质的量浓度相等

B ．N 2、H 2O 、NH 3、O 2分子数之比为1:3:2:1

C ．混合气体的平均相对分子质量不变

D ．单位时间内消耗1 mol N 2的同时，就有1 mol O 2生成 （4）达到平衡后下列能提高N 2转化率的是_________________。

A ．选用更有效的催化剂

B ．升高反应体系的温度

C ．降低反应体系的温度

D ．缩小容器的体积

（5）与目前广泛应用的工业合成氨方法相比，该方法中固氮反应速率慢。请提出可提高其反应速率且增大NH 3生成量的建议： 。 （6）已知：N 2（g ）十3H 2（g ）

2NH 3（g ）△H=-92.4 kJ •mol －

1 2H 2（g ）+ O 2（g ）2H 2O （l ）△H=-571.6 kJ •mol

－1

求反应2N 2+ 6H 2O

4NH 3+3O 2.的△H= kJ •mol －

1

知识梳理

化学平衡

H 2

N 2 N 2

NH 3 H 2

H +

A

钯电极B

氨的合成与应用 化学能与热能

电化学

氧化还原

物质的量周期类别

原子结构

离子反应

课堂检测

（丰二）28．（10分）汽车尾气中含有CO和氮氧化物。治理尾气的方法是在排气管上安一个催化转化器，其中发生如下反应：2NO+2CO N2 + 2CO2。

（1）2 NO（g）+2 CO（g）N2（g）+ 2 CO2（g）反应的平衡常数的表达式为：K = 。（2）已知：CO （g ）+1/2 O 2（g）= 2CO 2（g ）△H =－283 kJ/mol

N2（g）+ O2（g）= 2 NO（g）△H =＋180 kJ/mol

则反应2 NO（g）+2 CO（g）N2（g）+ 2 CO2（g）△H = kJ/mol。

（3）对于可逆反应2 NO（g）+2 CO（g）N2（g）+ 2 CO2（g），结合（2）中信息，下列说法正确的是。

①升高温度，平衡常数增大②升高温度，逆反应速率降低③单位时间内消耗CO 和CO2的物质的量相等时，反应达到平衡④反应达到平衡后，其他条件不变，缩小容器容积，平衡向生成N2和CO2的方向移动

课堂检测

（丰二）28．（10分）汽车尾气中含有CO和氮氧化物。治理尾气的方法是在排气管上安一个催化转化器，其中发生如下反应：2NO+2CO N2 + 2CO2。

（1）2 NO（g）+2 CO（g）N2（g）+ 2 CO2（g）反应的平衡常数的表达式为：K = 。（2）已知：CO（g）+1/2 O2（g）= 2CO2（g）△H =－283 kJ/mol

N2（g）+ O2（g）= 2 NO（g）△H =＋180 kJ/mol

则反应2 NO（g）+2 CO（g）N2（g）+ 2 CO2（g）△H = kJ/mol。

（3）对于可逆反应2 NO（g）+2 CO（g）N2（g）+ 2 CO2（g），结合（2）中信息，下列说法正确的是。

①升高温度，平衡常数增大②升高温度，逆反应速率降低③单位时间内消耗CO 和CO2的物质的量相等时，反应达到平衡④反应达到平衡后，其他条件不变，缩小容器容积，平衡向生成N2和CO2的方向移动

课堂检测

（丰二）28．（10分）汽车尾气中含有CO和氮氧化物。治理尾气的方法是在排气管上安一个催化转化器，其中发生如下反应：2NO+2CO N2 + 2CO2。

（1）2 NO（g）+2 CO（g）N2（g）+ 2 CO2（g）反应的平衡常数的表达式为：K = 。（2）已知：CO（g）+1/2 O2（g）= 2CO2（g）△H =－283 kJ/mol

N2（g）+ O2（g）= 2 NO（g）△H =＋180 kJ/mol

则反应2 NO（g）+2 CO（g）N2（g）+ 2 CO2（g）△H = kJ/mol。

（3）对于可逆反应2 NO（g）+2 CO（g）N2（g）+ 2 CO2（g），结合（2）中信息，下列说法正确的是。

①升高温度，平衡常数增大②升高温度，逆反应速率降低③单位时间内消耗CO 和CO2的物质的量相等时，反应达到平衡④反应达到平衡后，其他条件不变，缩小容器容积，平衡向生成N2和CO2的方向移动课堂检测

（丰二）28．（10分）汽车尾气中含有CO和氮氧化物。治理尾气的方法是在排气管上安一个催化转化器，其中发生如下反应：2NO+2CO N2 + 2CO2。

（1）2 NO（g）+2 CO（g）N2（g）+ 2 CO2（g）反应的平衡常数的表达式为：K = 。（2）已知：CO（g）+1/2 O2（g）= 2CO2（g）△H =－283 kJ/mol

N2（g）+ O2（g）= 2 NO（g）△H =＋180 kJ/mol

则反应2 NO（g）+2 CO（g）N2（g）+ 2 CO2（g）△H = kJ/mol。

（3）对于可逆反应2 NO（g）+2 CO（g）N2（g）+ 2 CO2（g），结合（2）中信息，下列说法正确的是。

①升高温度，平衡常数增大②升高温度，逆反应速率降低③单位时间内消耗CO 和CO2的物质的量相等时，反应达到平衡④反应达到平衡后，其他条件不变，缩小容器容积，平衡向生成N2和CO2的方向移动

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（丰二）28．（10分）汽车尾气中含有CO和氮氧化物。治理尾气的方法是在排气管上安一个催化转化器，其中发生如下反应：2NO+2CO N2 + 2CO2。

（1）2 NO（g）+2 CO（g）N2（g）+ 2 CO2（g）反应的平衡常数的表达式为：K = 。（2）已知：CO（g）+1/2 O2（g）= 2CO2（g）△H =－283 kJ/mol

N2（g）+ O2（g）= 2 NO（g）△H =＋180 kJ/mol

则反应2 NO（g）+2 CO（g）N2（g）+ 2 CO2（g）△H = kJ/mol。

（3）对于可逆反应2 NO（g）+2 CO（g）N2（g）+ 2 CO2（g），结合（2）中信息，下列说法正确的是。

①升高温度，平衡常数增大②升高温度，逆反应速率降低③单位时间内消耗CO 和CO2的物质的量相等时，反应达到平衡④反应达到平衡后，其他条件不变，缩小容器容积，平衡向生成N2和CO2的方向移动

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（丰二）28．（10分）汽车尾气中含有CO和氮氧化物。治理尾气的方法是在排气管上安一个催化转化器，其中发生如下反应：2NO+2CO N2 + 2CO2。

（1）2 NO（g）+2 CO（g）N2（g）+ 2 CO2（g）反应的平衡常数的表达式为：K = 。（2）已知：CO（g）+1/2 O2（g）= 2CO2（g）△H =－283 kJ/mol

N2（g）+ O2（g）= 2 NO（g）△H =＋180 kJ/mol

则反应2 NO（g）+2 CO（g）N2（g）+ 2 CO2（g）△H = kJ/mol。

（3）对于可逆反应2 NO（g）+2 CO（g）N2（g）+ 2 CO2（g），结合（2）中信息，下列说法正确的是。

①升高温度，平衡常数增大②升高温度，逆反应速率降低③单位时间内消耗CO 和CO2的物质的量相等时，反应达到平衡④反应达到平衡后，其他条件不变，缩小容器容积，平衡向生成N2和CO2的方向移动