(Ⅰ)德國人哈伯在1905年發(fā)明的合成氨反應(yīng)原理為:N2(g)+3H2(g) 
2NH3(g);已知298 K時,ΔH=-92.4 kJ·mol-1,ΔS=-198.2 J·mol-1·K-1.試回答下列問題:
(1)請根據(jù)正反應(yīng)的焓變和熵變計算分析298 K下合成氨反應(yīng)能自發(fā)進行(列出算式即可)___________________.其濃度熵(Qc) __________________化學(xué)平衡常數(shù)(Kc)(填“大于”“等于”或“小于”）時，反應(yīng)向右進行.
(2)在實際工業(yè)合成氨生產(chǎn)中采取的措施是__________________ (填序號).
A.采用較低壓強
B.采用800 K左右的高溫
C.用鐵觸媒作催化劑
D.將生成的氨液化并及時從體系中分離出來,N2和H2循環(huán)到合成塔中并補充N2和H2
(3)如下圖所示是實驗室模擬工業(yè)法合成氨的簡易裝置,簡述檢驗有氨氣生成的方法
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________.
(Ⅱ)硝酸是一種重要的化工原料,工業(yè)上通常采用氨氧化法制取.某校化學(xué)興趣小組的同學(xué)設(shè)計了如下圖所示裝置利用中學(xué)實驗室常見試劑制取NH3,并以空氣,NH3為原料模擬工業(yè)制HNO3(三氧化二鉻為催化劑,加熱及夾持裝置未畫出):
回答下列問題:
(1)實驗時,A,C兩裝置均需加熱,應(yīng)先加熱______________裝置,原因是___________________;
(2)D裝置中應(yīng)填充的物質(zhì)是______________,該物質(zhì)的主要作用是______________;
(3)E裝置的作用是______________,F,G裝置中的物質(zhì)分別是______________、______________;
(4)若保留上圖中黑色粗線框內(nèi)的裝置但去掉通空氣的導(dǎo)管B,將C裝置中的雙孔橡皮塞換成單孔橡皮塞,請你用圖示的方法設(shè)計一個最簡單的實驗方案同樣完成硝酸的制取(在如下圖所示的方框中畫出裝置圖并注明所用藥品的名稱).
Ⅰ.(1)ΔH-TΔS=-92.4 kJ·mol-1-298 K×(-198.2×10-3) kJ·mol-1·K-1＜0 小于
(2)BCD
(3)用濕潤的紅色石蕊試紙放在導(dǎo)管口處,若試紙變藍,說明有氨氣生成
Ⅱ.(1)C 使催化劑達到適宜溫度,提高NH3的轉(zhuǎn)化率
(2)P2O5或無水CaCl2 除去C中未反應(yīng)的氨氣
(3)安全瓶,防止倒吸 水 NaOH溶液
(4)如右圖
本題為實驗題,第Ⅰ部分考查了化學(xué)反應(yīng)方向的判斷問題,該問題為新教材新增知識點.依據(jù)ΔH-TΔS代入數(shù)值經(jīng)計算為小于0,故能自發(fā)進行.在實際合成氨生產(chǎn)中,結(jié)合催化劑的催化活性,綜合考慮反應(yīng)速率和轉(zhuǎn)化率的問題,選定800 K左右的高溫,且將生成的NH3及時分離,補充N2和H2以利于反應(yīng)向生成NH3的方向進行.實驗室檢驗氨氣的方法可用濕潤的紅色石蕊試紙放在導(dǎo)管口處,看是否變藍色.
第Ⅱ部分為模擬工業(yè)制硝酸的實驗.因氨氣的催化氧化需要在一定的溫度下進行,故應(yīng)提前將催化劑加熱,提高NH3的轉(zhuǎn)化率,在吸收前設(shè)計了除去未反應(yīng)的氨氣的裝置;另外題目還設(shè)計了防倒吸裝置及尾氣處理裝置.最后一小題讓考生設(shè)計能將NH3和空氣混合氣一次制取的最簡單方案,故可設(shè)計將空氣通入濃氨水中,帶出氨氣的方法.
期末好成績系列答案
99加1領(lǐng)先期末特訓(xùn)卷系列答案
百強名校期末沖刺100分系列答案科目：高中化學(xué) 來源： 題型：
（2009?清遠模擬）德國人哈伯在1909年發(fā)明的合成氨反應(yīng)原理為：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g） 已知298K時：△H=-92.4kJ?mol-1試回答下列問題：| 0.082 |
| 0.06×0.183 |
| 0.082 |
| 0.06×0.183 |
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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解
| 氣體 | 氮氣 | 氫氣 | 氨 |
| 熔點（℃） | -210.01 | -252.77 | -77.74 |
| 沸點（℃） | -195.79 | -259.23 | -33.42 |
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科目：高中化學(xué) 來源：2011-2012學(xué)年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)《化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡》專題綜合測試（蘇教版） 題型：填空題
(8分)德國人哈伯在1913年實現(xiàn)了合成氨的工業(yè)化生產(chǎn)，反應(yīng)原理：
N2(g)＋3H2(g) 
2NH3(g)；已知298 K時，
ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，ΔS＝－198.2 J·mol－1·K－1，試回答下列問題：
(1)計算說明298 K下合成氨反應(yīng)能否自發(fā)進行？________(填“能”或“不能”)；在298 K時，將10 mol N2和30 mol H2放入合成塔中，為什么放出的熱量小于924 kJ？________。
(2)如圖在一定條件下，將1 mol N2和3 mol H2混合于一個10 L的密閉容器中，反應(yīng)達到A平衡時，混合氣體中氨占25%，試回答下列問題：
①N2的轉(zhuǎn)化率為________；
②在達到狀態(tài)A時，平衡常數(shù)KA＝________(代入數(shù)值的表達式，不要求得具體數(shù)值)，當(dāng)溫度由T1變化到T2時，KA________KB(填“＝”、“<”或“>”)。
③在達到狀態(tài)B時，下列說法正確的是( )
a．通入氬氣使壓強增大，化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動
b．N2的正反應(yīng)速率是H2的逆反應(yīng)速率的1/3倍
c．降低溫度，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量變小
d．增加N2的物質(zhì)的量，H2的轉(zhuǎn)化率降低
(3)若在恒溫、恒壓條件下合成氨反應(yīng)達到平衡后，再向平衡體系中通入氬氣，平衡________移動(填“向左”“向右”或“不”)。
(4)在1998年希臘亞里斯多德大學(xué)的Marnellos和Stoukides采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳遞H＋)，實現(xiàn)了高溫高壓下高轉(zhuǎn)化率的電化學(xué)合成氨，其實驗裝置如圖：
則陰極的電極反應(yīng)式為____________________________________________________。
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科目：高中化學(xué) 來源：2013屆安徽省高二第二次月考理科綜合試題（化學(xué)部分） 題型：填空題
（15分）氨是最重要的氮肥，是產(chǎn)量最大的化工產(chǎn)品之一。課本里介紹的合成氨技術(shù)叫哈伯法，是德國人哈伯在1905年發(fā)明的，其合成原理為：N2(g)+3H2(g) 
2NH3(g)；△H＜0他因此獲得了1918年諾貝爾化學(xué)獎。工業(yè)上合成氨的部分工藝流程如下：
|
氣體 |
氮氣 |
氫氣 |
氨 |
|
熔點（℃） |
-210.01 |
-252.77 |
-77.74 |
|
沸點（℃） |
-195.79 |
-259.23 |
-33.42 |
反應(yīng)體系中各組分的部分性質(zhì)見上表：
（1）合成氨反應(yīng)的平衡常數(shù)很小，所以在工業(yè)上采取氣體循環(huán)的流程。即反應(yīng)后通過把混合氣體的溫度降低到 ℃使混合氣體分離出來產(chǎn)品；繼續(xù)循環(huán)的氣體是 。
（2）工業(yè)上采取用上述（1）操作的目的：
。
（3）已知拆開1molH－H鍵，1molN－H鍵，1molN≡N鍵分別需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，則N2與H2反應(yīng)生成NH3的熱化學(xué)方程式為________________________ 。
（4）合成氨工業(yè)對國民經(jīng)濟和社會發(fā)展具有重要的意義。對于密閉容器中的反應(yīng)： N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)，在673K，30MPa下n(NH3)和n(H2)隨時間變化的關(guān)系如下圖所示。下列敘述正確的是
A．點a的正反應(yīng)速率比點b的大
B．點 c處反應(yīng)達到平衡
C．點d (t1時刻) 和點 e (t2時刻) 處n(N2)不一樣
D．其他條件不變，773K下反應(yīng)至t1時刻， n(H2)比上圖中d點的值大
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科目：高中化學(xué) 來源：2010屆天津新華中學(xué)高三下學(xué)期第四次月考化學(xué)試卷 題型：填空題
下表是元素周期表的一部分．
(1)表中元素⑩的氫化物的化學(xué)式為 ，此氫化物的還原性比元素⑨的氫化物的還原性 （填強或弱）
(2)某元素原子的核外電子層中L層電子數(shù)比K層電子數(shù)多3，則該元素的元素符號是 ，其單質(zhì)的電子式為 ．
(3)已知某些不同族元素的性質(zhì)也有一定的相似性，如元素③與元素⑧的氫氧化物有相似的性質(zhì)。寫出元素③的氫氧化物與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：
；
又如表中與元素⑦的性質(zhì)相似的不同族元素是 （填元素符號）
(4)元素⑤的氫化物是最重要的氮肥，是產(chǎn)量最大的化工產(chǎn)品之一。課本里介紹的合成氨技術(shù)叫哈伯法，是德國人哈伯在1905年發(fā)明的，其合成原理為：N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H= －92.4kJ/mol，他因此獲得了1918年諾貝爾化學(xué)獎。試回答下列問題：
①合成氨工業(yè)中采取的下列措施可用勒夏特列原理解釋的是 （填序號）
A．采用較高壓強（20Mpa~50Mpa）
B．采用500℃的高溫
C．用鐵觸媒作催化劑
D．將生成的氨液化并及時從體系中分離出來，N2和H2循環(huán)到合成塔中并補充N2和H2
②上圖是實驗室模擬工業(yè)法合成氨的簡易裝置。簡述檢驗有氨氣生成的方法 。
③在298K時，將10 mol N2和30 mol H2放入合成塔中，為何放出的熱量小于924kJ？
。
④1998年希臘亞里斯多德大學(xué)的Marmellos和Stoukides發(fā)明一種合成氨的新方法。在常壓下，將H2與用He稀釋的N2分別通入一加熱到570℃的，以鍶－鈰－釔－鈣鈦礦多孔陶瓷（SCY）為固體電解質(zhì)的電解池中轉(zhuǎn)化為氨氣（SCY陶瓷能傳遞H+），H2轉(zhuǎn)化率達到78％。其實驗裝置如圖所示。陰極的電極反應(yīng)式 。
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