Question

氨是氮循环过程中的重要物质，氨的合成是目前普遍使用的人工固氮方法。

（1）已知：H—H键能为436 kJ/mol，键能为945 kJ/mol，N—H键能为391 kJ/mol。写出工业合成氨反应的化学方程式            ；由键能计算说明此反应是     反应（填“吸热”或“放热”），合成氨反应（消耗1molN₂ 时）的△H =         。

（2）恒温下，向一个2L的密闭容器中充入1 mol N₂和2.6 mol H₂，反应过程中对NH₃的浓度进行检测，得到的数据如下表所示：

时间/min	5	10	15	20	25	30
c(NH3)/(mol/L)	0.08	0.14	0.18	0.20	0.20	0.20

5min内，用N₂浓度的变化表示的反应速率为      ，此条件下该反应的化学平衡常数K=      ；反应达到平衡后，保持温度、容积不变，若向平衡体系中加入0.4 mol N₂  、 1 mol H₂和0.2 mol NH₃ ，化学平衡将

向     方向移动（填“正反应”或“逆反应”）。

（3）氨是氮肥工业的重要原料。某化肥厂生产铵态氮肥(NH₄)₂SO₄的工艺流程如下：

          

① 向沉淀池中加入CaSO₄悬浊液后，需先通入足量NH₃，再通入CO₂的原因是         。操作Ⅰ的名称是       。

② 煅烧炉中产生的固态副产品为     ，生产流程中能被循环利用的物质X为     。

Answer 1

（13分）

（1）N₂ + 3H₂2NH₃       放热        △H == —93kJ/mol

（2）0.008mol/（L·min）    0.1      正反应

（3）①氨气在水中溶解度大，使溶液呈碱性，有利于吸收CO₂，增大c(CO₃^2-)，促使CaSO₄

转化为CaCO₃，同时生成(NH₄)₂SO₄              过滤

②CaO（或生石灰）       CO₂（或二氧化碳）