- 氮的固定
- 共59题
下列不属于氮的固定的是( )
正确答案
解析
解:氮的固定是将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程.
A.雷雨天:N2+O2═2NO,将氮气单质变为化合物中的氮元素,属于大气固氮,故A错误;
B.工业上合成氨:N2+3H2⇌2NH3,属于工业固氮,故B错误;
C.大豆根瘤菌将N2转化成化合态氮,属于生物固氮,故C错误;
D.NO、NO2都为氮的氧化物,它们间的相互转化,属于化合物间的转化,不符合单质转化为化合物的特点,所以不属于氮的固定,故D正确;
故选D.
下列过程属于氮的固定的是( )
正确答案
解析
解:氮的固定是将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程.
A.N2和H2在Pt作用下反应生成NH3,N2+3H2⇌2NH3,属于工业固氮,故A正确;
B.由氨制成硫酸铵,它们间的相互转化,属于化合物间的转化,不符合单质转化为化合物的特点,所以不属于氮的固定,故B错误;
C.NO和O2反应生成NO2,NO、NO2都为氮的氧化物,属于化合物间的转化,不符合单质转化为化合物的特点,所以不属于氮的固定,故C错误;
D.NO2与H2O反应生成硝酸和一氧化氮,NO2、硝酸、一氧化氮均为化合物,均为化合态的氮,显然不是将游离态的氮转化为化合态的氮.故D错误;
故选A.
属于氮的固定的是( )
正确答案
解析
解:A.植物从土壤中吸收氮肥,是氮的化合态之间的转化,不属于氮的固定,故A错误;
B.大豆的根瘤菌将含氮化合物转变为蛋白质,是氮的化合态之间的转化,不属于氮的固定,故B错误;
C.将空气中的氮气转化为含氮化合物,是由氮气转化为氮的化合物,属于氮的固定,故C正确;
D.NH3经催化氧化生成NO,是氮的化合态之间的转化,不属于氮的固定,故D错误;
故选C.
(2014秋•海南校级期末)下列反应中,属于氮的固定的是( )
正确答案
解析
解:氮的固定是将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程.
A.NO、NO2都为氮的氧化物,它们间的相互转化,属于化合物间的转化,不符合单质转化为化合物的特点,所以不属于氮的固定,故A错误;
B.NO、NO2都为氮的氧化物,硝酸为含氮的酸,它们间的相互转化,属于化合物间的转化,不符合单质转化为化合物的特点,所以不属于氮的固定,故B错误;
C.工业上合成氨:N2+3H2⇌2NH3,是由氮气转化为氮的化合物氨,属于工业固氮,故C正确;
D.NH3为氮的氢化物,硝酸为含氮的酸,硝酸铵为含氮的盐,它们间的相互转化,属于化合物间的转化,不符合单质转化为化合物的特点,所以不属于氮的固定,故D错误;
故选C.
科学家一直致力于“人工固氮”的方法研究.
(1)目前合成氨的技术原理为:(g)+3H2(g)⇌2NH3(g);△H=-92.4kJ/molN2
该反应的能量变化如图1所示.
①在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E2的变化是:______.(填“增大”、“减小”或“不变”).
②将一定量的N2(g)和H2(g)放入1L的密闭容器中,在500℃、2×107Pa下达到平衡,测得N2为0.1mol,H2为0.3mol,NH3为0.1mol.该条件下H2的转化率为______.
③欲提高②容器中H2的转化率,下列措施可行的是______.
A.向容器中按原比例再充入原料气
B.向容器中再充入惰性气体
C.改变反应的催化剂
D.液化生成物分离出氨
(2)1998年希腊亚里士多德大学的两位科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传导H+),从而实现了高转化率的电解法合成氨.其实验装置如图2所示.阴极的电极反应式为______.
(3)根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温、常 压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3和TiO2)表面与水发生下列反应:2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g);△H=a kJ/mol
进一步研究NH3生成量与温度关系,常压下达到平衡时测得部分实验数据如下:
①此合成反应的a______0.(填“大于”、“小于”或“等于”)
N2(g)+3H2(g)2NH3(g);△H=-92.4kJ/mol
②已知
O2(g)+2H2(g)2H2O(l);△H=-571.6kJ/mol则2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g);△H=______kJ/mol
(4)NH4Cl溶液呈酸性,这是由于N水解的缘故.则NH4Cl在重水(D2O)中水解的离子方程式是______.
正确答案
解析
解:(1)①催化剂可以降低反应的活化能,增大反应速率,而E1即为活化能,E2=E1+△H,所以E2会减小,
故答案为:减小;
②根据化学方程式:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)
初始浓度; 0.6 0.45 0
变化浓度:0.5 0.15 0.1
平衡浓度:0.1 0.3 0.1
×100%≈33.3%,故答案为:33.3%;
③根据化学平衡:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g),
A.向容器中按原比例再充入原料气,则压强增大,平衡向右移动,氢气的转化率增大,故A正确;
B.向容器中再充入惰性气体,则各组分浓度不变,平衡不移动,氢气的转化率不变,故B错误;
C.改变反应的催化剂,不影响平衡的移动,氢气的转化率不变,故C错误;
D.液化生成物分离出氨,平衡向右移动,氢气的转化率增大,故D正确;
故选AD.
(2)电解池的阴极发生得电子的还原反应,在合成氨中,氮气得电子,所以阴极反应为:N2+6H++6e-=2NH3,
故答案为:N2+6H++6e-=2NH3;
(3)①温度对化学平衡移动方向的影响是:温度越高,氨气的量越大,所以升高温度,平衡向右进行,反应是吸热反应,故答案为:大于;
②已知:a、N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g);△H=-92.4kJ/mol;
b、O2(g)+2H2(g)═2H2O(l);△H=-571.6kJ/mol,
则反应2N2(g)+6H2O(l)═4NH3(g)+3O2(g)等于2a-3b;
所以△H=2×(-92.4kJ/mol)-3×(-571.6kJ/mol)=+1530.0kJ/mol,
故答案为:1530.0;
(4)NH4Cl在重水(D2O)中水解的实质是铵根和中水中的OD-反应的结果,离子方程式是NH4++D2O⇌NH3•HDO+D+,故答案为:NH4++D2O⇌NH3•HDO+D+.
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