分析:(1)根據(jù)銨鹽的用途分析;
(2)①根據(jù)可逆反應(yīng)的特點不可能完全進(jìn)行到底分析;依據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)概念書寫表達(dá)式;
②根據(jù)化學(xué)平衡移動分析;因增大反應(yīng)物的濃度,減少生成物的濃度,增大壓強(qiáng),降低溫度工業(yè)合成氨反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動,氫氣的轉(zhuǎn)化率提高,但在實際生產(chǎn)中不能用低溫,因為溫度低化學(xué)反應(yīng)速率慢;
(3)氨在鉑銠合金網(wǎng)催化氧化生成一氧化氮和水;
(4)依據(jù)化學(xué)平衡三段式列式計算,轉(zhuǎn)化率=
×100%;
(5)依據(jù)銨根離子的性質(zhì)和檢驗方法設(shè)計實驗;
(6)NH
4+→N
2,N元素的化合價由-3價→0價,NO
3-→N
2,N元素的化合價由+5價→0價,從化合價變化的角度判斷氧化劑和還原劑,根據(jù)氧化還原反應(yīng)中氧化劑和還原劑之間得失電子數(shù)目相等判斷發(fā)生氧化反應(yīng)的氮原子與發(fā)生還原反應(yīng)的氮原子的個數(shù)之比5:3計算配平書寫化學(xué)方程式.
解答:
解:(1)因銨鹽的主要用途是用作氮肥,故答案為:可做氮肥等;
(2)①因為可逆反應(yīng)不可能完全進(jìn)行到底,放出的熱量比完全反應(yīng)少,在1atm和298K條件下,1mol氮氣和3mol氫氣完全反應(yīng)生成2mol氨氣,放出92.4kJ熱量,該反應(yīng)為可逆反應(yīng),不可能進(jìn)行完全,又因為反應(yīng)溫度為500℃,所以放出的熱量小于92.4kJ;
故答案為:<;該反應(yīng)是可逆反應(yīng),1molN
2不能完全反應(yīng),產(chǎn)生的熱量比92.4;
②A.反應(yīng)是放熱反應(yīng),降低溫度平衡正向進(jìn)行,氫氣的轉(zhuǎn)化率提高,但在實際生產(chǎn)中不能用低溫,因為溫度低化學(xué)反應(yīng)速率慢,故A不符合;
B.最適合催化劑活性的適當(dāng)高溫,溫度越高氫氣轉(zhuǎn)化率減小,故B不符合;
C.反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng),增大壓強(qiáng),平衡正向進(jìn)行,氫氣轉(zhuǎn)化率增大,故C符合;
D.降低壓強(qiáng),平衡逆向進(jìn)行,故D不符合;
E.循環(huán)利用和不斷補充氮氣,提高氫氣轉(zhuǎn)化率,故E符合;
F.及時移出氨,平衡正向進(jìn)行,氫氣轉(zhuǎn)化率增大,故F符合;
故答案為:CEF;
(3)氨在鉑銠合金網(wǎng)催化氧化生成一氧化氮和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:4NH
3+5O
24NO+6H
2O;
故答案為:4NH
3+5O
24NO+6H
2O;
(4)在一定溫度和壓強(qiáng)的密閉容器中,將物質(zhì)的量為3:2的H
2和N
2混合,當(dāng)該反應(yīng)達(dá)到平衡時,測出平衡混合氣中氨的體積分?jǐn)?shù)為15%,依據(jù)化學(xué)平衡三段式列式計算,設(shè)H
2和N
2物質(zhì)的量為3x,2x,反應(yīng)的氮氣物質(zhì)的量為m;
N
2(g)+3H
2(g)?2NH
3(g),
起始量(mol) 2x 3x 0
變化量(mol) m 3m 2m
平衡量(mol)2x-m 3x-3m 2m
平衡混合氣中氨的體積分?jǐn)?shù)為15%,則
×100%=15%
46m=15x
氫氣轉(zhuǎn)化率=
×100%=
×100%=32.6%;
故答案為:32.6%;
(5)產(chǎn)品是硝酸銨,銨根離子的檢驗方法,取少量產(chǎn)品于試管中,加入NaOH溶液,加熱,產(chǎn)生使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍(lán)色的氣體,說明含有銨根離子;
故答案為:取少量產(chǎn)品于試管中,加入NaOH溶液,加熱,產(chǎn)生使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍(lán)色的氣體;
(6)NH
4+→N
2,N元素的化合價由-3價→0價,-3價的N元素被氧化,化合價升高3價,NO
3-→N
2,N元素的化合價由+5價→0價,+5價的N元素化合價降低,被還原,化合價降低5價,根據(jù)氧化還原反應(yīng)中氧化劑和還原劑之間得失電子數(shù)目相等可知,發(fā)生氧化反應(yīng)的氮原子與發(fā)生還原反應(yīng)的氮原子的個數(shù)之比是5:3,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:5NH
4NO
3=2HNO
3+4N
2+9H
2O;
故答案為:5NH
4NO
3=2HNO
3+4N
2+9H
2O.