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合成氨生產(chǎn)技術(shù)的創(chuàng)立開(kāi)辟了人工固氮的途徑，對(duì)化學(xué)工業(yè)技術(shù)也產(chǎn)生了重大影響。合成氨反應(yīng)的化學(xué)方程式為：N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)；ΔH=-92.2 kJ·mol^-1。合成氨工業(yè)中原料氣N₂可從空氣中分離得到，H₂可用甲烷在高溫下與水蒸氣反應(yīng)制得。我國(guó)合成氨工業(yè)目前的生產(chǎn)條件為：

催化劑：鐵觸媒，溫度400—500 ℃，壓強(qiáng)：30—50 MPa。

回答下列問(wèn)題：

(1)合成氨工業(yè)中原料氣壓縮到30 MPa—50 MPa的原因是________________________；從平衡移動(dòng)原理分析，低溫有利于原料氣的轉(zhuǎn)化，實(shí)際生產(chǎn)中采用400 ℃—500 ℃的高溫，原因是____________________________________________________________________。

(2)500 ℃、50 MPa時(shí)，在容積為1 L的容器中加入n mol N₂、3n mol H₂，反應(yīng)達(dá)平衡后測(cè)得平衡常數(shù)為K，此時(shí)N₂的轉(zhuǎn)化率為x。則K和x的關(guān)系滿足K=____________________。

(3)甲烷在高溫下與水蒸氣反應(yīng)的方程式為：CH₄+H₂OCO+3H₂。已知部分物質(zhì)燃燒的熱化學(xué)方程式如下：

2H₂(g)+O₂(g)2H₂O(l)；ΔH=-571.6 kJ·mol^-1

2CO(g)+O₂(g)2CO₂(g)；ΔH=-566 kJ·mol^-1

CH₄(g)+2O₂(g)CO₂(g)+2H₂O(l)；ΔH=-890.3 kJ·mol^-1

又知1 mol H₂O(g)轉(zhuǎn)變?yōu)? mol H₂O(l)時(shí)放出44.0 kJ熱量。寫(xiě)出CH₄和H₂O在高溫下反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：____________________________________。

(4)有人設(shè)想尋求合適的催化劑和電極材料，以N₂、H₂為電極反應(yīng)物，以HCl—NH₄Cl為電解質(zhì)溶液制造新型燃料電池。請(qǐng)寫(xiě)出該電池的正極反應(yīng)式：________________________。

合成氨生產(chǎn)技術(shù)的創(chuàng)立開(kāi)辟了人工固氮的途徑，對(duì)化學(xué)工業(yè)技術(shù)也產(chǎn)生了重大影響。合成氨反應(yīng)的化學(xué)方程式為：N₂(g)+3H₂(g) 3NH­­₃(g)  △H=－92.2kJ?mol^－1。合成氨工業(yè)中原料氣N₂可從空氣中分離得到，H₂可用甲烷在高溫下與水蒸氣反應(yīng)制得。我國(guó)合成氨工業(yè)目前的生產(chǎn)條件為：

催化劑：鐵觸媒，溫度400℃~500℃，壓強(qiáng)：30MPa~50MPa。

回答下列問(wèn)題：

（1）       合成氨工業(yè)中原料氣壓縮到30MPa~50MPa的原因是                               

                                                              ；從平衡移動(dòng)原理分析，低溫有利于原料氣的轉(zhuǎn)化，實(shí)際生產(chǎn)中采用400℃~500℃的高溫，原因是                                                         

                                。

（2）500℃、50MPa時(shí)，在容積為1L的容器中加入n mol N₂、3n mol H_­2，反應(yīng)達(dá)平衡后測(cè)得平衡常數(shù)為K，此時(shí)N₂的轉(zhuǎn)化率為x。則K和x的關(guān)系滿足K=       。

（3）甲烷在高溫下與水蒸氣反應(yīng)的方程式為：CH₄+H₂O=CO+3H₂。已知部分物質(zhì)燃燒的熱化學(xué)方程式如下：

        2H₂（g）+O₂(g)=2H₂O(l)                                △H=－571.6kJ?mol^－1

              2CO（g）+O₂(g)=2CO₂(g)                        △H=－566kJ?mol^－1

                            CH₄（g）+2O₂(g)=CO₂(g)+2H₂O(l)           △H=－890.3kJ?mol^－1

又知1molH₂O（g）轉(zhuǎn)變?yōu)?mol H₂O（l）時(shí)放出44.0kJ熱量。寫(xiě)出CH₄和H₂O在高溫下反應(yīng)的熱化學(xué)方程式                                             。

（4）有人設(shè)想尋求合適的催化劑和電極材料，以N₂、H₂為電極反應(yīng)物，以HCl―NH₄Cl為電解質(zhì)溶液制造新型燃燒電池。請(qǐng)寫(xiě)出該電池的正極反應(yīng)式                      

                                                               。

合成氨生產(chǎn)技術(shù)的創(chuàng)立開(kāi)辟了人工固氮的途徑，對(duì)化學(xué)工業(yè)技術(shù)也產(chǎn)生了重大影響。合成氨反應(yīng)的化學(xué)方程式為：N₂(g)＋3H₂(g)2NH₃(g) ，△H＝－92.2kJ/mol。合成氨工業(yè)中原料氣N₂可從空氣中分離得到，H₂可用甲烷在高溫下與水蒸氣反應(yīng)制得。我國(guó)合成氨工業(yè)目前的生產(chǎn)條件為：催化劑－鐵觸媒，溫度－400～500℃，壓強(qiáng)－30～50MPa。回答下列問(wèn)題：

(1) 合成氨工業(yè)中原料氣壓縮到30～50MPa的原因是                       。從平衡移動(dòng)原理分析，低溫有利于原料氣的轉(zhuǎn)化，實(shí)際生產(chǎn)中采用400～500℃的高溫，原因之一是考慮到催化劑的催化活性，原因之二是                 。

(2) 500℃、50MPa時(shí)，在容積為VL的容器中加入n mol N₂、3n mol H₂，反應(yīng)達(dá)平衡后測(cè)得平衡常數(shù)為K₁，此時(shí)N₂的轉(zhuǎn)化率為x。則K₁和x的關(guān)系滿足K₁＝                   。若溫度為400℃，平衡常數(shù)為K₂，則K₁       K₂（填“<”、“=”或“>” ）

(3) 甲烷在高溫下與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為：

CH₄(g)＋H₂O(g)＝CO(g)＋3H₂(g)；△H kJ·mol^－1。

又已知: H₂(g) +1/2 O₂(g)== H₂O(l)；  △H₁=-285.8kJ/mol

CO(g) + 1/2 O₂(g)＝CO₂(g) ；△H₂=-283.0kJ/mol

CH₄(g) +2 O₂(g)== CO₂(g) + 2H₂O(l)；  △H₃=-890.3kJ/mol

H₂O(g) == H₂O(l)；  △H₄=-44.0kJ/mol

①寫(xiě)出H₂(g)完全燃燒生成氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式                          。

② CH₄(g)＋H₂O(g)＝CO(g)＋3H₂(g)； △H=            kJ/mol

 （12分）合成氨生產(chǎn)技術(shù)的創(chuàng)立開(kāi)辟了人工固氮的途徑，對(duì)化學(xué)工業(yè)技術(shù)也產(chǎn)生了重大影響。合成氨反應(yīng)的化學(xué)方程式為：N₂（g）＋3H₂（g）2NH₃（g） ，△H＝－92．2kJ/mol。合成氨工業(yè)中原料氣N₂可從空氣中分離得到，H₂可用甲烷在高溫下與水蒸氣反應(yīng)制得。我國(guó)合成氨工業(yè)目前的生產(chǎn)條件為：催化劑－鐵觸媒，溫度－400～500℃，壓強(qiáng)－30～50MPa。回答下列問(wèn)題：

   （1）合成氨工業(yè)中原料氣壓縮到30～50MPa的原因是                       。從平

衡移動(dòng)原理分析，低溫有利于原料氣的轉(zhuǎn)化，實(shí)際生產(chǎn)中采用400～500℃的高溫，

原因之一是考慮到催化劑的催化活性，原因之二是                 。

   （2）500℃、50MPa時(shí)，在容積為VL的容器中加入n mol N₂、3n mol H₂，反應(yīng)達(dá)平衡后

測(cè)得平衡常數(shù)為K₁，此時(shí)N₂的轉(zhuǎn)化率為x。則K₁和x的關(guān)系滿足K₁＝           。

若溫度為400℃，平衡常數(shù)為K₂，則K₁       K₂（填“<”、“=”或“>” ）

   （3）甲烷在高溫下與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為：

CH₄（g）＋H₂O（g）＝CO（g）＋3H₂（g）；△H kJ·mol^－1。

又已知: H₂（g） +1/2 O₂（g）== H₂O（l）；△H₁=-285．8kJ/mol

CO（g） + 1/2 O₂（g）＝CO₂（g）；△H₂=-283．0kJ/mol

CH₄（g） +2 O₂（g）== CO₂（g）+ 2H₂O（l）；△H₃=-890．3kJ/mol

H₂O（g）== H₂O（l）；  △H₄=-44．0kJ/mol

①寫(xiě)出H₂（g）完全燃燒生成氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式                          。

②CH₄（g）＋H₂O（g）＝CO（g）＋3H₂（g）； △H=            kJ/mol