合成氨生产技术的创立开辟了人工固氮的途径,对化学工业技术也产生了重大影响.合成氨反应的化学方程式为

2025-05-20 05:28:40
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回答1:

(1)合成氨反应的化学方程式为:N 2 (g)+3H 2 (g)



2NH 3 (g)△H=-92.2kJ/mol,反应物气体的化学计量数大于生成物气体的化学计量数,则加压有利于平衡正向移动,提高原料气的转化率,升高温度虽然不利于平衡向正反应方向移动,但能增大反应速率,缩短达到平衡的时间.
故答案为:加压有利于平衡正向移动,提高原料气的转化率;增加反应速率,缩短达到平衡的时间;         
(2)N 2 (g)+3H 2 (g)



2NH 3 (g)
起始:
n
V
mol/L   
3n
V
mol/L         0
转化:
nx
V
mol/L   
3nx
V
mol/L      
2nx
V
mol/L
平衡:
n(1-x)
V
mol/L
3n(1-x)
V
mol/L
2nx
V
mol/L
k=
(
2nx
V
) 2
(
n(1-x)
V
)×(
3n(1-x)
V
) 3
=
4x V 2
27 n 2 (1-x) 4

故答案为:
4x V 2
27 n 2 (1-x ) 4

(3)已知:①H 2 (g)+
1
2
O 2 (g)=H 2 O(l)△H=-285.8kJ?mol -1
②CO(g)+
1
2
O 2 (g)=CO 2 (g) )△H=-283.0kJ?mol -1
③CH 4 (g)+2O 2 (g)=CO 2 (g)+2H 2 O(l))△H=-890.3kJ?mol -1
④H 2 O(g)=H 2 O(l)△H=-44.0kJ?mol -1
利用盖斯定律将④+③-②-3×①可得:CH 4 (g)+H 2 O(g)=CO(g)+3H 2 (g)
△H=(-44.0kJ?mol -1 )+(-890.3kJ?mol -1 )-(-283.0kJ?mol -1 )-3×(-285.8kJ?mol -1 )=+206.1 kJ?mol -1
故答案为:CH 4 (g)+H 2 O(g)=CO(g)+3H 2 (g)△H=+206.1 kJ?mol -1
(4)N 2 在正极发生还原反应生成NH 4 + ,电极反应式为N 2 +6e - +8H + =2NH 4 + ,故答案为:N 2 +6e - +8H + =2NH 4 +