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  • 1. (2020高二下·十堰期末) 合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大突破,研究表明液氨是一种良好的储氢物质。

    1. (1) 氨气分解反应的热化学方程式如下:2NH3(g) N2(g)+3H2(g)ΔH。若:N N键、H—H键和N—H键的键能值分别记作a、b和c(单位,kJ•mol-1),则上述反应的ΔH=(用含(a、b、c的代数式表示)kJ•mol-1
    2. (2) 研究表明金属催化剂可加速氨气的分解。某温度下,用等质量不同金属分别催化等浓度的氨气,测得氨气分解生成氢气的初始速率(单位mmol•min-1)与催化剂的对应关系如表所示。

      催化剂

      Ru

      Rh

      Ni

      Pt

      Pd

      Fe

      初始速率

      7.9

      4.0

      3.0

      2.2

      1.8

      0.5

      ①在不同催化剂的催化作用下,氨气分解反应的活化能最大的是(填写催化剂的化学式)。

      ②温度为T时.在恒容的密闭容器中加入2molNH3此时压强为p0用Ru催化氨气分解,若平衡时氨气的转化率为50%.,则该温度下反应2NH3(g) N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数Kp=。(用平衡分压代替平衡浓度计算,气体分压p=气体总压P×体积分数)

    3. (3) 关于合成氨工艺的理解,下列说法错误的是____________(填字母)。
      A . 合成氨工业常采用的反应温度为500℃左右,主要是为了节约能源 B . 使用初始反应速率更快的催化剂Ru.,不能提高平衡时NH3的产率 C . 合成氨工业采用的压强为10MPa~30MPa,是因为常压下N2和H2的转化率不高
    4. (4) 电化学法合成氨:利用低温固体质子导体作电解质,用Pt—C3N4作阴极,催化电解H2(g)和N2(g)合成NH3原理示意如图所示。

      ①Pt—C3N4 , 电极上产生NH3的电极反应式为

      ②实验研究表明,当外加电压超过一定值后,发现阴极产物中氨气的体积分数随着电压的增大而减小,分析其可能原因:

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