(2014•静安区一模)大气固氮和合成氮是周氮的重要形式.下表是大气固氮和合成氨的部分K值:

(2014•静安区一模)大气固氮和合成氮是周氮的重要形式.下表是大气固氮和合成氨的部分K值:
N2+O2═2NO N2+3H2═2NH3
温度 25℃ 2000℃ 25℃ 400℃
平衡常数K 3.84×10-31 0.1 5×108 200
(1)大气固氮是______(“吸热”、“放热”)反应;人工固氮对农业意义十分重大,根据表中数据,可推知合成氨最重要的研究方向是______.
(2)工业合成氨原料气的制备主要方法如下:
(1)以空气为原料制备N2,其方法是______.
(2)以焦炭和水为原料制备H2,反应原理为______、______.
H2中混有的CO可用醋酸亚铜氨溶液吸收,以防止合成氨时催化剂中毒:CO(g)+Cu(NH32Ac(aq)═Cu(NH32AC•CO(aq)+Q(Q>0);要从除杂后的溶液中“再生”出醋酸亚铜氨,可______(“升”“降”)温、______(“增”“降”)压.
(3)液氨和水类似,也能自离解(电离):NH3+NH3═NH4++NH2-
①液氨的离子积可以表示为______.
②25℃时,液氨的离子积K=1.0×10-30.若将NaNH2固体加入液氨中,则所得溶液中不存在的关系式是(设温度保持不变)______ (选填编号)
a.c(Na+)=c(NH2-)b.c(NH4+)•c(NH2-)=1.0×10-30c.c(NH2-)>c(NH4+
(4)若在液氨中NaNH2和NH4Cl都能完全电离,则用标准NaNH2液氨溶液滴定未知浓度NH4Cl液氨溶液时,反应的离子方程式为______.
ygbpx 1年前 已收到1个回答 举报

derek850614 花朵

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解题思路:(1)平衡常数增大,平衡正向移动,在常温下,人工固氮很难进行;
(2)①氮气和氧气的沸点不同;
②碳和水反应生成一氧化碳和氢气,一氧化碳和水反应生成二氧化碳和水,从除杂后的溶液中“再生”出醋酸亚铜氨应使平衡向逆反应方向进行;
(3)①纯液体的浓度为1;
②a.根据电荷守恒判断;
b.温度不变,离子积常数不变;
c.根据c(NH2-)、c(NH4+)的相对大小判断;
(4)NaNH2和NH4Cl反应生成氨气和氯化钠.

(1)在大气固氮中,温度升高,平衡常数增大,平衡正向移动,正反应为吸热反应,在常温下,人工固氮很难进行,因此寻找在常温下合成氨的高效催化剂是目前人工固氮的新方向,故答案为:吸热;寻找常温下能发生反应的催化剂;
(2)①氮气和氧气的沸点不同,将空气加压使其液化,然后蒸发(蒸馏),分离出氮气和氧气,故答案为:将空气加压使其液化,然后蒸发(蒸馏),分离出氮气和氧气;
②碳和水反应生成一氧化碳和氢气:C(s)+H2O(g)⇌CO+H2,一氧化碳和水反应生成二氧化碳和水:CO+H2O (g)⇌CO2+H2O;正反应放热,体积减小,升温、降压向逆反应方向进行,故答案为:C(s)+H2O (g)⇌CO+H2;CO+H2O(g)⇌CO2+H2O;升;降;
(3)①纯液体的浓度为1,K=c(NH4+)•c(NH2-),故答案为:K=c(NH4+)•c(NH2-);
②a.溶液中电荷守恒,所以c(Na+)+c(NH4+)=c(NH2-),故a错误;
b.离子积常数只与温度有关,温度不变,离子积常数不变,故b正确;
c.加入NaNH2固体,平衡逆向移动,导致c(NH2-)>c(NH4+),故c正确;
故答案为:a;
(4)NaNH2和NH4Cl反应生成氨气和氯化钠,反应的离子方程式为NH4++NH2-→2NH3,故答案为:NH4++NH2-→2NH3

点评:
本题考点: 氮的固定;工业合成氨;弱电解质在水溶液中的电离平衡.

考点点评: 本题考查氮的固定、化学平衡、弱电解质的电离,利用知识迁移的方法结合水的电离进行分析,难度中等.

1年前

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