合成氨生产技术的创立开辟了人工固氮的途径,对化学工业技术也产生了重大影响. (1) 500℃、50MPa时,在容

来源：学生作业帮编辑：拍题作业网作业帮分类：化学作业时间：2024/04/30 05:00:39

合成氨生产技术的创立开辟了人工固氮的途径,对化学工业技术也产生了重大影响. (1) 500℃、50MPa时,在容
合成氨生产技术的创立开辟了人工固氮的途径,对化学工业技术也产生了重大影响.
(1) 500℃、50MPa时,在容积为5L的密闭容器中加入4 mol N2、8 mol H2,反应达平衡时N2的转化率为25%,该反应的平衡常数为K,则K＝__________________.
(2) 500℃、50MPa时,在容积为5L的密闭容器中,按下列配比作为起始物质,达到平衡后N2的转化率仍为25%的是_____________
A．2molN2+4molH2 B．2molN2+4molH2+ 6molHe
C．4molN2+8molH2+6molHe D．3molN2+5molH2+2molNH3
(3)希腊阿里斯多德大学的 George Marnellos 和 Michael Stoukides,发明了一种合成氨的新方法,在常压下,把氢气和用氦气稀释的氮气分别通入一个加热到570℃的电解池,利用能通过氢离子的多孔陶瓷固体作电解质,氢气和氮气在电极上合成了氨,转化率达到78%,试写出电解池阴极的电极反应式 .
(4)合成氨工厂常通过测定反应前后混合气体的密度来确定N2的转化率.某工厂测得反应前合成塔中N2和H2混合气体的密度为0.554g•L-1,从合成塔出来的混合气体在相同条件下密度为0.693g•L-1(密度均在标准状况下测定),则该合成氨厂N2的转化率_____________.
（4）的理由

（1） N2 + 3H2 = 2NH3
起始： 0.8 1.6 0
转化： 0.2 0.6 0.4
平衡： 0.6 1.0 0.4
K=c(NH3)^2 / [c(N2)·c(H2)^3]=(0.4)^2÷[0.6×(1.0)^3]=4/15.
（2）C、D.
（3）阳极反应：3H2 - 6e- = 6H+；阴极反应：N2 + 6e- + 6H+ = 2NH3.
（4）因为气体密度均为标准状况下测得,设原反应混合气中N2的物质的量为amol,H2的物质的量为bmol：气体总质量为28a+2b=(a+b)×22.4×0.554,解得：a/b=2/3.
又根据质量守恒定律,反应前后气体总质量不变.
在同温同压同质量情况下,气体密度之比就等于其体积比的倒数,同时等于气体物质的量之比的倒数.
N2 + 3H2 = 2NH3
起始： a b 0
转化： n 3n 2n
平衡： a-n b-3n 2n
(a+b) / [(a-n)+(b-3n)+2n)=0.693 / 0.554,且a/b=2/3.解得转化率：n/a×100%=25%.

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