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  • 1. (2020高二下·海东期末) 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) 研究表明金属催化剂可加速氨气的分解。某温度下,用等质量的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)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2 mol NH3 , 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)

    2. (2) 关于合成氨工艺的理解,下列说法错误的是(填标号)。

      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10 MPa~30 MPa,是因为常压下N2和H2的转化率不高

    3. (3) 在1 L1 mol/L盐酸中缓缓通入2 mol氨气,请在图1中画出溶液中水电离出的OH-浓度随通入氨气的物质的量变化的趋势图

    4. (4) 电化学法合成氨:图2是用低温固体质子导体作电解质,

      用Pt- CN,作阴极,催化电解H2(g)和N2(g)合成NH3的原理示意图。

      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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