2019-06-24
合成氨是化学固氮的主要途径.中学教材介绍的合成氨技术称为哈伯法,是德国科学家哈伯于1905年发明的,其反应原理是:N 2 (g)+3H 2 (g) 2NH 3 (g);
△H=-92 . 4kJ/mol(该反应热数据在25℃、101kPa条件下测得),他因此获得了1918年诺贝尔化学奖.试分析和回答下列问题:
(1)
在合成氨工业中,常选择下列反应条件,其中可以用勒夏特别原理解释的是 ________ .
A.
采用20—50MPa的高压
B.
采用500℃的高温
C.
采用铁触媒作催化剂
D.
将合成塔出塔气体冷凝,分离出液氨后,将未反应的N 2 和H 2 通过循环压缩机重新加入到合成塔中
(2)
下图是实验室模拟哈伯法合成氨的实验装置,(1)中所述的反应条件在该装置中不能实现的是 ________ (填字母).能证明有氨气生成的实验操作是 ________
(3)
1998年,希腊亚里斯多德大学的Marmellos和Stoukides教授采用高质子导电性的SCY陶瓷(一种新型无机非金属材料,能传递H + ),实现了以氮气和氢气为原料,在高温、常压下,高转化率、电化学法合成氨,其实验装置如右图.
该法采用的装置是一个电解池,其中阴极上发生反应的电极反应式为 ________ .按此方式进行反映,1molN 2 完全反应放出的热量(换算成25℃、101kPa条件下) ________ (填写<、=或>)92 . 4kJ/mol.