某科研团队研制出“TM﹣LiH(TM表示过渡金属)”双催化剂体系,显著提高了在温和条件下氮气和氢气合成NH3的效率,原理示意如下:
下列分析不合理的是( )
A.状态Ⅰ,吸收能量并有N≡N键发生断裂 B.合成NH3总反应的原子利用率是100%
C.“TM﹣LiH”能降低合成氨反应的△H D.生成NH3:2LiNH+3H2═2LiH+2NH3
高二化学单选题中等难度题
某科研团队研制出“TM﹣LiH(TM表示过渡金属)”双催化剂体系,显著提高了在温和条件下氮气和氢气合成NH3的效率,原理示意如下:
下列分析不合理的是( )
A.状态Ⅰ,吸收能量并有N≡N键发生断裂 B.合成NH3总反应的原子利用率是100%
C.“TM﹣LiH”能降低合成氨反应的△H D.生成NH3:2LiNH+3H2═2LiH+2NH3
高二化学单选题中等难度题查看答案及解析
某科研团队研制出“TM﹣LiH(TM表示过渡金属)”双催化剂体系,显著提高了在温和条件下氮气和氢气合成NH3的效率,原理示意如下:
下列分析不合理的是( )
A.状态Ⅰ,吸收能量并有N≡N键发生断裂 B.合成NH3总反应的原子利用率是100%
C.“TM﹣LiH”能降低合成氨反应的△H D.生成NH3:2LiNH+3H2═2LiH+2NH3
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为了进一步提高合成氨的生产效率,科研中具有开发价值的是 ( )。
A.研制高温下活性较大的催化剂
B.寻求NH3的新来源
C.研制低温下活性较大的催化剂
D.研制耐高温高压的新型材料建造合成塔
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为进一步提高合成氨的生产能力,科研中最有开发价值的是 ( )。
A.研制高温下活性较大的催化剂
B.寻求氮气的新来源
C.研制低温下活性较大的催化剂
D.研制耐高温和高压的新材料建造合成塔
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中国科学院科研团队研究表明,在常温常压和可见光下,基于LDH(一种固体催化剂)合成NH3的原理示意图。下列说法不正确的是( )
A. 该过程将太阳能转化成为化学能
B. 该过程中,只涉及非极性键的断裂与生成
C. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶3
D. 原料气N2可通过分离液态空气获得
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中国科学院科研团队研究表明,在常温常压和可见光下,基于LDH(一种固体催化剂)合成NH3的原理示意图。下列说法不正确的是( )
A. 该过程将太阳能转化成为化学能
B. 该过程中,只涉及非极性键的断裂与生成
C. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶3
D. 原料气N2可通过分离液态空气获得
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工业上合成氨是在一定条件下进行如下反应:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g),△H=-92.2kJ/mol;其部分工艺流程如下:
反应体系中各组分的部分性质见下表:
气体 | 氮气 | 氢气 | 氨 |
熔点(℃) | -210.01 | -252.77 | -77.74 |
沸点(℃) | -195.79 | -259.23 | -33.42 |
回答下列问题:
(1)写出该反应的化学平衡常数表达式:K= 。随着温度升高,
K值 (填增大、减小、不变)。
(2)平衡常数K值越大,表明 (填序号)。
A.N2的转化率越高 B.NH3的产率越大
C.原料中N2的含量越高 D.化学反应速率越快
(3)合成氨反应的平衡常数很小,所以在工业上采取气体循环的流程。即反应后通过把混合气体的温度降低到使分离出来;继续循环的气体是。
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气体 | 氮气 | 氢气 | 氨 |
熔点(℃) | -210.01 | -252.77 | -77.74 |
沸点(℃) | -195.79 | -259.23 | -33.42 |
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在一定条件下,氮气与氢气合成氨气的能量变化的曲线如图,下列叙述正确的是( )
A.a历程使用了催化剂,b历程没有使用催化剂
B.使用催化剂可提高氮气的转化率
C.相同状况下,lmol氮气和3mol氢气总键能高于2mol氨气的总键能
D.该反应的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92kJ·mol-1
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1909年化学家哈伯在实验室首次合成了氨。2007年化学家格哈德·埃特尔在哈伯研究所证实了氢气与氮气在固体表面合成氨的反应过程,示意如下图:
(1)图⑤表示生成的NH3离开催化剂表面,图②和图③的含义分别是______,_______。
(2)已知:4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g);ΔH=-1266.8kJ/mol,N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH=+180.5kJ/mol,氨催化氧化的热化学方程式为_________________________。
(3)500℃下,在A、B两个容器中均发生合成氨的反应。隔板Ⅰ固定不动,活塞Ⅱ可自由移动。
①当合成氨在容器B中达平衡时,测得其中含有1.0molN2,0.4molH2,0.4molNH3,此时容积为2.0L。则此条件下的平衡常数为________________;保持温度和压强不变,向此容器中通入0.36molN2,平衡将______________(填“正向”、“逆向”或“不”)移动。
②向A、B两容器中均通入xmolN2和ymolH2,初始A、B容积相同,并保持温度不变。若要平衡时保持N2在A、B两容器中的体积分数相同,则x与y之间必须满足的关系式为_____________。
(4)以CO和O2为电极燃料,以熔融K2CO3为电解质组成燃料电池,请写出该电池的负极反应方程式_____________________________________________。
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