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(15分)氨是氮循環過程中的重要物質,氨的合成是目前普遍使用的人工固氮方法。

(1)已知:H—H鍵能為436 kJ/mol, NN鍵能為945 kJ/mol,N—H鍵能為391 kJ/mol。寫出工業合成氨反應的化學方程式                               ;由鍵能計算說明此反應是              反應(填“吸熱”或“放熱”),合成氨反應(消耗1molN2 時)的△H =             

(2)恒溫下,向一個2L的密閉容器中充入1 mol N2和2.6 molH2,反應過程中對NH3的濃度進行檢測,得到的數據如下表所示:

 

時間/min

5

10

15

20

25

30

c(NH3)/(mol/L)

0.08

0.14

0.18

0.20

0.20

0.20

5min內,用N2濃度的變化表示的反應速率為                ,此條件下, 反應達到平衡的時間為:          ,其化學平衡常數K=             ;達到平衡后氨氣的轉化率為:              

 

(15分)(1)N2 + 3H22NH3        .............................3分

放熱   ............................................................  2分

△H == —93kJ/mol  .....................................2分

(2)0.008mol/(L·min)   ......................................2分

            20min  ....................... .......................2分

K=     0.1      ;............................................2分

達到平衡后氨氣的轉化率為:  20%         。.................2分

解析:

 

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:022

像根瘤菌那樣在常溫常壓下把游離氮固定下來供作物吸收,這種方法稱之為生物模擬固氮。近年來,國內外科學家正在探索這一課題,紛紛把目光集中在根瘤菌上,研究具有非凡固氮功能的固氮酶的組成和結構。固氮酶由二氮酶和二氮還原酶兩種蛋白質組成,含有一定數量的鉬原子、鐵原子和酸溶性的硫原子。由于二氮還原酶在空氣中暴露30秒,活性就會喪失一半,故至今仍未搞清固氮酶的固氮機理。但使非豆科植物的根部也結出根瘤的研究卻取得令人欣喜的突破。

1.氮的固定是指_______.

A.植物從土壤中吸收含氮養料

B.豆科植物根瘤菌將含氮化合物轉變為植物蛋白質

C.將氨轉變成硝酸及其他氮的化合物

D.將空氣中的氮氣轉變為含氮的化合物

2.二氮酶這種蛋白質お的1%水溶液滲透壓在24112Pa,該蛋白質的含鐵量是0.814%。    根據滲透壓值,算出二氮酶的分子量(答數不滿1000就舍去)__________________

3.為確定固氮的最終產物,做了如下實驗:

    把固氮菌培養在含15N2的空氣中,細胞迅速固定N元素,短期內細胞的谷氨酸便出現大量的15N

    如果把細胞培養于含有15NH3的培養基中,固氮能力立刻停止,但吸入的氨態氮迅速轉入谷氨酸中。

    (1)由此可推出固氮的最終產物為________

    (2)工業上固氮的方法是(寫出反應條件)________。若生物固氮也是按此反應進行,你認為何者效率高?簡述理由?______________________________________________________

4.某生態系統中氮循環簡圖如圖所示:

(1)哪一類生物能將蛋白質轉化為氨__________.

A.分解者

B.藻類

C.化能合成類生物

(2)該生態系統的豆科植物不施氮肥,仍能表現出良好的長勢,其原因是________

(3)雷雨中常含有微量的硝酸而為農作物所利用,用化學方程式解釋HNO3的形成過程_____     __                  _

(4)硝化細菌能夠將NH3氧化為硝酸和亞硝酸,寫出有關的化學反應方程式_______

5.很久以前,澳大利亞有著大片大片荒蕪的土地,近幾十年來,他們重視對生物固氮的研究利用,培育和引進了優良的豆科牧草良種,選育了高效的和適應性強的根瘤菌,結果形成了一望無際的優良牧場。褐球固氮菌于有氧狀態下,在無氮培養中生長時,通過固定空氣中氮取得它所需要的氮,在標準大氣壓和303K時,多少體積的空氣能夠供應1dm3的細菌所需要的氮氣,已知該細菌每立方厘米重為0.84mg,含氮量為7%,空氣中N2的體積百分比為78%。

 

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科目:高中化學 來源:物理教研室 題型:022

像根瘤菌那樣在常溫常壓下把游離氮固定下來供作物吸收,這種方法稱之為生物模擬固氮。近年來,國內外科學家正在探索這一課題,紛紛把目光集中在根瘤菌上,研究具有非凡固氮功能的固氮酶的組成和結構。固氮酶由二氮酶和二氮還原酶兩種蛋白質組成,含有一定數量的鉬原子、鐵原子和酸溶性的硫原子。由于二氮還原酶在空氣中暴露30秒,活性就會喪失一半,故至今仍未搞清固氮酶的固氮機理。但使非豆科植物的根部也結出根瘤的研究卻取得令人欣喜的突破。

1.氮的固定是指_______.

A.植物從土壤中吸收含氮養料

B.豆科植物根瘤菌將含氮化合物轉變為植物蛋白質

C.將氨轉變成硝酸及其他氮的化合物

D.將空氣中的氮氣轉變為含氮的化合物

2.二氮酶這種蛋白質お的1%水溶液滲透壓在24112Pa,該蛋白質的含鐵量是0.814%。    根據滲透壓值,算出二氮酶的分子量(答數不滿1000就舍去)__________________

3.為確定固氮的最終產物,做了如下實驗:

    把固氮菌培養在含15N2的空氣中,細胞迅速固定N元素,短期內細胞的谷氨酸便出現大量的15N

    如果把細胞培養于含有15NH3的培養基中,固氮能力立刻停止,但吸入的氨態氮迅速轉入谷氨酸中。

    (1)由此可推出固氮的最終產物為________

    (2)工業上固氮的方法是(寫出反應條件)________。若生物固氮也是按此反應進行,你認為何者效率高?簡述理由?______________________________________________________

4.某生態系統中氮循環簡圖如圖所示:

(1)哪一類生物能將蛋白質轉化為氨__________.

A.分解者

B.藻類

C.化能合成類生物

(2)該生態系統的豆科植物不施氮肥,仍能表現出良好的長勢,其原因是________

(3)雷雨中常含有微量的硝酸而為農作物所利用,用化學方程式解釋HNO3的形成過程_____     __                  _

(4)硝化細菌能夠將NH3氧化為硝酸和亞硝酸,寫出有關的化學反應方程式_______

5.很久以前,澳大利亞有著大片大片荒蕪的土地,近幾十年來,他們重視對生物固氮的研究利用,培育和引進了優良的豆科牧草良種,選育了高效的和適應性強的根瘤菌,結果形成了一望無際的優良牧場。褐球固氮菌于有氧狀態下,在無氮培養中生長時,通過固定空氣中氮取得它所需要的氮,在標準大氣壓和303K時,多少體積的空氣能夠供應1dm3的細菌所需要的氮氣,已知該細菌每立方厘米重為0.84mg,含氮量為7%,空氣中N2的體積百分比為78%。

 

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