自然固氮化學方程式?1、自然固氮:大氣中的氮氣和氧氣在高溫或雷電放電時會化合成NO,方程式2NO+O2==2NO2。2、人工固氮:工業上利用N2和H2為原料生產氨氣,方程式:N2+3H2==2NH3(高溫高壓、催化劑)。3、生物固氮:某些豆科植物根部的根瘤菌可將大氣中游離的N2轉變為NH4+,被植物吸收。那么,自然固氮化學方程式?一起來了解一下吧。
雷雨發莊稼涉及的3個化學方程式如下:
氮氣與氧氣在閃電條件下反應生成一氧化氮:N? + O? == 2NO
一氧化氮與氧氣反應生成二氧化氮:2NO + O? = 2NO?
二氧化氮與水反應生成硝酸和一氧化氮:3NO? + H?O = 2HNO? + NO
這三個化學方程式描述了自然固氮的原理,即閃電使空氣中的氮氣轉化成了硝酸,硝酸隨后可以隨雨水滲透到土壤中,為植物提供所需的氮肥,從而促進莊稼的生長。
自然界中,固氮作用是氮元素從大氣中轉化為植物可利用形式的一種重要過程。其中,高能固氮是一種在特定條件下發生的自然反應。比如,當氮氣(N2)在大氣放電的情況下與氧氣(O2)反應,會生成一氧化氮(NO):N2+O2=2NO(需放電條件)。一氧化氮進一步與氧氣反應生成二氧化氮(NO2):2NO+O2=2NO2。隨后,二氧化氮與水反應生成硝酸(HNO3)和一氧化氮:NO2+H2O=HNO3+NO(未配平)。最終,硝酸與土壤中的鹽類反應生成硝酸鹽,以硝酸根離子的形式被植物吸收利用。
另一種固氮形式是生物固氮,主要由圓褐固氮菌和根瘤菌等微生物完成。這些微生物在固氮酶的催化作用下,能夠直接將氮氣(N2)轉化為氨氣(NH3),被植物吸收利用。這個過程涉及復雜的生化反應,需要一定專業知識才能深入理解。雖然在普通生物學課程中會有所涉及,但在高考考試中通常不會作為重點內容進行考查。
固氮的三種途徑包括:
1. 生物固氮:生物固氮是指固氮微生物將大氣中的氮氣還原成氨的過程。固氮生物可以在特定條件下把氮氣還原為氨,而且都屬于個體微小的原核生物。根據固氮生物的固氮特點以及與植物的關系,可以將它們分為自生固氮生物、共生固氮生物和聯合固氮生物三類。大氣中的氮,必須通過以生物固氮為主的固氮作用,才能被植物吸收利用。因此,生物固氮也是最重要的固氮途徑。
2. 非生物固氮:非生物固氮是指通過閃電、宇宙射線和火山活動等高能固氮。非生物固氮的結果是形成氨或硝酸鹽,隨著雨水降到地球表面,以這種方式固定的氮每年約為1800萬噸。
3. 工業固氮:工業固氮就是用高溫、高壓和化學催化的方法,將氮轉化成氨。高溫高壓催化劑條件下,方程式為:N2+3H2=2NH3。
這問題涉及高中的化學知識
氮的固定是指將游離態的氮轉化成化合態的氮。自然界中存在的固氮的化學方程式是:N2+O2==放電==2NO;2NO+O2====2NO2;3NO2+H2O====2HNO3+NO。工業上固氮的化學方程式是:N2+3H2==高溫、高壓、催化劑==2NH3。
1、有關氮的固定
氮的固定是將空氣中游離態的氮轉化為含氮化合物的過程。如豆類植物共生的根瘤菌。它們能吸收大氣中的氮氣分子,將其轉變成氨及銨離子。
2、合成氮的條件
催化劑:雖不能改變化學平衡,但可以加快反應速率,提高單位時間內的產量。
溫度:升高溫度可加快反應速率,但從平衡移動考慮,此反應溫度不宜太高。使催化劑的活性最大也是選擇溫度的另一個重要因素。
壓強:增大壓強既可以加快反應速率又可以使化學平衡向正反應方向移動。但生產設備能不能承受那么大的壓強,產生壓強所需的動力、能源又是限制壓強的因素。
濃度:在生產過程中,不斷補充N2和H2,及時分離出NH3,不但可以加快反應速率,還能使平衡右移,提高NH3的產量。
壓強:20~50MPa
溫度:500℃左右,此時催化劑的活性最大。
催化器:鐵觸媒,是以鐵為主體的多成分催化劑。
溫馨提示,此知識點在理綜化學工業大題將成為重點。
固氮的三種途徑及方程式如下:
1、自然固氮:大氣中的氮氣和氧氣在高溫或雷電放電時會化合成NO,方程式2NO+O2==2NO2。
2、人工固氮:工業上利用N2和H2為原料生產氨氣,方程式:N2+3H2==2NH3(高溫高壓、催化劑)。
3、生物固氮:某些豆科植物根部的根瘤菌可將大氣中游離的N2轉變為NH4+,被植物吸收。
固氮:
將空氣中的游離氮轉化為化合態氮的過程,稱為固氮。人工固氮長期以來,人們期望著農田中糧食作物能像豆科植物一樣有固氮能力,以減少對 化肥的依賴。
70年代首先實現了細菌之間的固氮,主要在合成氨中實現人工固氮(工業上通常用H2和N2 在催化劑、高溫、高壓下合成氨,化學方程式:N2 + 3H2=(高溫高壓催化劑)2NH3)。 所有的含氮化學肥料也主要是由氨加工制成的。
人稱這種合成氨方法為"哈伯-博施法",這是具有世界意義的人工固氮技術的重大成就。 是化工生產實現高溫、高壓、催化反應的第一個里程碑。合成氨的原料來自空氣、煤和水, 因此是最經濟的人工固氮法,從而結束了人類完全依靠天然氮肥的歷史。
以上就是自然固氮化學方程式的全部內容,雷雨發莊稼涉及的3個化學方程式如下:氮氣與氧氣在閃電條件下反應生成一氧化氮:N? + O? == 2NO 一氧化氮與氧氣反應生成二氧化氮:2NO + O? = 2NO?二氧化氮與水反應生成硝酸和一氧化氮:3NO? + H?O = 2HNO? + NO 這三個化學方程式描述了自然固氮的原理,內容來源于互聯網,信息真偽需自行辨別。如有侵權請聯系刪除。