氨是最重要的化工產品之一,其生產方法也在逐漸改進中，各國科學家均在為提高氨的產量，降低能耗做各種有益的探究;氨...

問題詳情：

氨是最重要的化工產品之一,其生產方法也在逐漸改進中，各國科學家均在為提高氨的產量，降低能耗做各種有益的探究; 氨在工業上有廣泛用途。

（1）合成氨用的 H2 可以 CH4 為原料製得。已知相關的化學鍵鍵能數據如下：

則 CH4(g)與 H2O(g)反應生成 CO(g)和 H2(g)的熱化學方程式                                  。

（2）近年有人將電磁場直接加在氮氣與*氣反應的容器內，在較低的温度和壓強條件下合成氨，獲得了 較好的產率。從化學反應本質角度分析，電磁場對合成氨反應的作用是_______________________。

（3）在 425℃、A12O3 作催化劑，*醇與氨氣反應可以製得(CH3)2NH。(CH3)2NH 顯弱鹼*，與鹽*反應 生成(CH3)2NH2Cl ,溶液中各離子濃度由小到大的順序為                                 。

（4）直接供氨式鹼*燃料電池的電池反應式 4NH3 + 3O2 = 2N2+ 6H2O，負極電極反應式為          。

（5）如下圖，採用 NH3 作還原劑，煙氣以一定的流速通過兩種不同催化劑，測量逸出氣體中氮氧化物含量，從而確定煙氣脱氮率，反應原理為：NO(g) +NO2(g)+2NH3(g)2N2(g) + 3H2O(g)。（注：脱氮率即氮氧化物轉化率）

①對於氣相反應，用某組分(B)的平衡壓強(pB)代替物質的量濃度(cB)也可以表示平衡常數（記作 KP），則上述反應的表達式 KP＝_______。

②以下説法正確的是_____              _。

A．上述反應的正反應為吸熱反應

B．相同條件下，改變壓強對脱氮率沒有影響

C．催化劑①、②分別適合於 250℃和 450℃左右脱氮

D．曲線①、②最高點表示此時平衡轉化率最高

（6）氨氣製取尿素的合成塔中發生反應：2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(g)。上圖為合成塔中不同氨碳比 a  和水碳比 b 時二氧化碳轉化率（x%），a 宜控制在 4.0 左右，理由是________。

【回答】

（1）CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)   △H=+194kJ·mol—1 （2 分）

（2）在電磁場的作用下氮氮叁鍵更容易斷裂，降低了合成反應所需的能量，反應容易進行。 （2分）

（3）c(Cl－)>c[(CH3)2NH2]+ >c(H+)>c(OH－) （2 分）

（4） 6OH- + 2NH3－6e-＝N2+6H2O  （2分）

（5）①Kp＝  （1 分）    ②   C  （1 分）

（6）  氨碳比大於4.0，增大氨氣的量CO2轉化率增加不大，提高了生產成本；氨碳比小於4.0，CO2的轉化率較低。 （2 分）

知識點：化學反應速率 化學平衡

題型：綜合題