Question

2．1909年化學家察哈伯在實驗室首次合成了氨：2007年化學家格哈德•埃特爾在哈伯研究所證實了氫氣與氮氣在固體催化劑表面合成氨的反應過程，獲得諾貝爾化學獎．
（1）將氫氣和氮氣在高溫、高壓和催化劑的條件下合成氨（NH₃）．反應的化學方程式為N₂+3H₂$\frac{\underline{\;\;催化劑\;\;}}{高溫高壓}$2NH₃．
（2）用分別表示N₂、H₂、NH₃．觀察如圖，寫出符合在催化劑表面合成氨反應過程的順序⑤④①②③（將如圖五張圖按反應過程順序用序號排列）．

（3）表面化學對于化學工業很重要，它可以幫助我們了解不同的過程．在潮濕的空氣里，鐵表面吸附了一層薄薄的水膜，同時由于空氣中O₂的溶解，水膜呈中性．若空氣中CO₂溶解，水膜呈酸性，寫出該反應的化學方程式CO₂+H₂O═H₂CO₃．在汽車排氣管上安裝尾氣凈化裝置，可使尾氣中的CO和NO在催化劑表面發生反應，產生兩種空氣組成的氣體，寫出該反應的化學方程式2CO+2NO$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$2CO₂+N₂．

Answer 1

分析 （1）根據反應物、生成物、反應條件及其質量守恒定律可以書寫反應的化學方程式；
（2）根據圖中提供的信息可以判斷相關方面的問題；
（3）二氧化碳和水反應生成碳酸；
一氧化氮和一氧化碳在催化劑作用下反應生成二氧化碳和氮氣．

解答 解：（1）將氫氣和氮氣在高溫、高壓和催化劑的條件下合成氨，反應的化學方程式為：N₂+3H₂$\frac{\underline{\;\;催化劑\;\;}}{高溫高壓}$2NH₃．
故填：N₂+3H₂$\frac{\underline{\;\;催化劑\;\;}}{高溫高壓}$2NH₃．
（2）在催化劑表面合成氨反應過程中，氮氣和氫氣混合⑤，然后被吸附到催化劑表面④，再分解成氫原子和氮原子①，再反應生成氨氣②，再脫離催化劑表面③，即反應過程順序是⑤④①②③．
故填：⑤④①②③．
（3）二氧化碳和水反應的化學方程式為：CO₂+H₂O═H₂CO₃；
一氧化碳和一氧化氮反應的化學方程式為：2CO+2NO$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$2CO₂+N₂．
故填：CO₂+H₂O═H₂CO₃；2CO+2NO$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$2CO₂+N₂．

點評 書寫化學方程式要注意四步：一是反應物和生成物的化學式要正確；二是要遵循質量守恒定律，即配平；三是要有必要的條件；四是看是否需要“↑”或“↓”．