氮循環(huán)中的重要物質(zhì)及其變化

氮?dú)馀c氮的固定

(1)N2的分子結(jié)構(gòu)

N2是雙原子分子,2個(gè)N原子之間共用3個(gè)電子對(duì),使每個(gè)N原子都達(dá)到了________.2個(gè)N原子之間結(jié)合十分牢固,要破壞它,需要很多的能量.

(2)N2的物理性質(zhì)

氮?dú)獾念伾珵開_______,氣味是________,狀態(tài)是________.

(3)N2的化學(xué)性質(zhì)

通常情況下,N2化學(xué)性質(zhì)________.在一定條件下,N2能跟O2或H2反應(yīng).

①N2和O2的反應(yīng):

N2+O2

2NO+O2

3NO2+H2O2HNO3+NO

將上述反應(yīng)中的后2個(gè)反應(yīng)疊加,分別消去NO和NO2,可得到2個(gè)重要的總反應(yīng)方程式:

2NO+O22NO2

②N2和H2的反應(yīng):N2+3H22NH3

”表示反應(yīng)同時(shí)向正反應(yīng)方向和逆反應(yīng)方向進(jìn)行.這樣的反應(yīng)被稱為可逆反應(yīng).

(4)實(shí)驗(yàn)室制取NH3

1774年,英國(guó)化學(xué)家普利斯特里首先用加熱氯化銨和氫氧化鈣混合物的方法制得了NH3.現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室里還用這種方法制取NH3

2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O

(5)植物對(duì)氮的吸收和氮的固定

①通常,植物只吸收

②氮的固定:使空氣中游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為可利用的含氮化合物的過程叫做氮的固定,簡(jiǎn)稱固氮,如:N2→NH3,N2→NO等.

化合態(tài)氮→化合態(tài)氮,不是氮的固定,如:NH3→NH4Cl,NO→NO2

化合態(tài)氮→游離態(tài)氮,也不是氮的固定.

自然固氮:根瘤菌固氮和閃電固氮.

人工固氮(工業(yè)固氮):合成氨和仿生固氮.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

氨是氮循環(huán)過程中的重要物質(zhì),氨的合成是目前普遍使用的人工固氮方法.
(1)根據(jù)下圖提供的信息,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92kJ?mol-1
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92kJ?mol-1
,如圖的曲線中
b
b
(填“a”或“b”)表示加入
鐵觸媒(催化劑)的能量變化曲線.

(2)在恒容容器中,下列描述中能說明上述反應(yīng)已達(dá)平衡的是
BD
BD

A.3υ(H2=2υ(NH3
B.單位時(shí)間內(nèi)生成n mol N2的同時(shí)生成2n molNH3
C.容器內(nèi)氣體的密度不隨時(shí)間的變化而變化
D.容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時(shí)間的變化而變化
(3)500℃、50MPa時(shí),在容積為1L的容器中加入1mol N2、3mol H2,反應(yīng)達(dá)平衡后測(cè)得平衡常數(shù)為K,此時(shí)N2的轉(zhuǎn)化率為a.則K和a的關(guān)系是K=
4a2
27(1-a)4
4a2
27(1-a)4

(4)為了尋找合成NH3的適宜條件,某同學(xué)設(shè)計(jì)了三組實(shí)驗(yàn)(如下表),請(qǐng)?jiān)谙卤砜崭裉幪钊胂鄳?yīng)的實(shí)驗(yàn)條件及數(shù)據(jù).
實(shí)驗(yàn)編號(hào) T(℃) n (N2)/n(H2 P(MPa)
450 1/3 1
1/3 10
480 10
實(shí)驗(yàn)編號(hào) T(℃) n (N2)/n(H2 P(MPa)
450 1/3 1
1/3 10
480 10
(5)1998年希臘亞里斯多德大學(xué)的兩位科學(xué)家采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳遞H+),實(shí)現(xiàn)了高溫常壓下高轉(zhuǎn)化率的電解合成氨.其實(shí)驗(yàn)裝置如圖.陰極的電極反應(yīng)式為
N2+6H++6e-=2NH3
N2+6H++6e-=2NH3

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:山東省模擬題 題型:填空題

氨是氮循環(huán)過程中的重要物質(zhì),氨的合成是目前普遍使用的人工固氮方法。
(1)根據(jù)下圖提供的信息,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式______________,下圖的曲線中_________(填“a” 或“b”)表示加入鐵觸媒的能量變化曲線。
(2)在恒容容器中,下列描述中能說明上述反應(yīng)已達(dá)平衡的是_______
A.3v(H2)正=2v(NH3)逆
B.單位時(shí)間內(nèi)生成n mol N2的同時(shí)生成2n molNH3 
C.容器內(nèi)氣體的密度不隨時(shí)間的變化而變化
D.容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時(shí)間的變化而變化
(3)500℃、50MPa時(shí),在容積為1 L的容器中加入1 mol N2、3 mol H2,反應(yīng)達(dá)平衡后測(cè)得平衡常數(shù)為K,此時(shí)N2的轉(zhuǎn)化率為a。則K和a的關(guān)系是K=________。
(4)為了尋找合成NH3的適宜條件,某同學(xué)設(shè)計(jì)了三組實(shí)驗(yàn)(如下表),請(qǐng)?jiān)谙卤砜崭裉幪钊胂鄳?yīng)的實(shí)驗(yàn)條件及數(shù)據(jù)。
(5)1998年希臘亞里斯多德大學(xué)的兩位科學(xué)家采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的 SCY陶瓷(能傳遞H+),實(shí)現(xiàn)了高溫常壓下高轉(zhuǎn)化率的電解合成氨。其實(shí)驗(yàn)裝置如圖。陰極的電極反應(yīng)式為_________________________ 。

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