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17.(14分)
(1)H:“-H(2分)
(2)NH₃(g)+³O₂(g)——N₂(g)+粤H₂O(1)△H=-382.9 kJ/mol(2分)
(3)研制低温下活性较高的催化剂(2分)
“,分
(5)NNH2+HI=NNH3(2分)增大(2分)
(6)√KKaD(2分)
【解析】(1)NH₃的电子式为H:NH
(2)由盖斯定律可得,表示NH₃(g)燃烧热的热化学方程式为NH₂(g)+³O₂(g)——N₂(g)+
H₂O(1) △H=-382.9 kJ/mol。
(3)由图可知,NH₃的体积分数随着温度的升高而显著下降,要提高NH₃的体积分数,必须降低温度,但目前所用催化剂铁触媒活性最高的温度为500℃,且所用压强为10~30 MPa,再增大压强,过度增加合成塔材料成本得不偿失,故最有前途的研究方向为研制低温下活性较高的催化剂。
(4)列三段式:
N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)
起始(mol)130
转化(mol)3a2a
平衡(mol) 1—a3—3a2a
台
(5)决速步骤是活化能最大的一步,由图可知,NNH2+H=NNH3是该路径的决速步骤;使用催化剂加快反应速率,使合成NH3单位时间内的产率增大。
(6)由K₁=hc(NH₃)得c(NH₃)=K,且氨水中e(NH)≈c(OH-),代入K₂=(NHC)HH-)
得c(NHT)=√KKap.

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