Question

【題目】氨廣泛用于生產(chǎn)化肥、制冷劑等方面�；卮鹣铝袉栴}：

（1）實驗室可用上圖所示裝置合成氨。

①亞硝酸鈉與氯化銨反應的離子方程式為NO2-＋NH4+N2↑＋2H2O。

②錐形瓶中盛有一定量水并滴有幾滴酚酞試劑。反應一段時間后，錐形瓶中溶液變紅，則氣體X的成分為N2、水蒸氣、________和________（填化學式）。

（2）最近斯坦福大學研究人員發(fā)明了一種SUNCAT的鋰循環(huán)系統(tǒng)，可持續(xù)合成氨，其原理如圖所示。

①圖中反應Ⅱ屬于________（填“氧化還原反應”或“非氧化還原反應”）。

②反應Ⅲ中能量轉化的方式是________（填“電能轉變?yōu)榛瘜W能”或“化學能轉變?yōu)殡娔?/span>”）。

（3）液氨可用作制冷劑，液氨汽化時________（填“釋放”或“吸收”）能量；液氨泄漏遇明火會發(fā)生爆炸。已知部分化學鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表所示：

共價鍵	N-H	O=O	N≡N	O-H
鍵能/kJ·mol－1	391	498	946	463

則反應4NH3（g）＋3O2（g）=2N2（g）＋6H2O（g）的反應熱ΔH＝________。

Answer 1

【答案】H2 NH3 非氧化還原反應 電能轉變?yōu)榛瘜W能 吸收 －1262kJ·mol－1

【解析】

(1)①合成氨時Fe作反應的催化劑；

②錐形瓶中溶液變紅，可知有氨氣生成，且為可逆反應；

(2)①圖中反應Ⅱ為Li3N與H2O反應生成氨氣；

②反應Ⅲ中LiOH電解生成Li、氧氣和水；

(3)液氨氣化吸收熱量，且焓變等于化學鍵斷裂吸收的能量減去成鍵釋放的能量。

(1)①亞硝酸鈉具有強氧化性與氯化銨發(fā)生氧化還原反應，生成氮氣，反應的離子方程式為NO2-＋NH4+N2↑＋2H2O；

②鋅與稀硫酸反應生成的氫氣與亞硝酸鈉和氯化銨反應生成的氮氣在催化劑作用下反應生成了氨氣，因此錐形瓶中酚酞溶液變紅，則氣體X的成分為N2、水蒸氣、H2、NH3；

(2)①反應Ⅱ是Li3N與水反應生成氨氣的過程，反應中沒有元素化合價的變化，屬于非氧化還原反應；

②反應Ⅲ中氫氧化鋰轉變?yōu)殇�、氧氣和水，發(fā)生了氧化還原反應，屬于非自發(fā)的氧化還原反應，屬于電解池反應，能量轉化的方式是電能轉變?yōu)榛瘜W能；

(3)液氨可用作制冷劑，是因為液氨氣化時吸收能量，導致周圍溫度降低；反應4NH3(g)＋3O2(g)=2N2(g)＋6H2O(g)　ΔH＝反應物的鍵能之和－生成物的鍵能之和＝391×3×4＋498×3－946×2－463×2×6 kJ·mol－1＝－1 262 kJ·mol－1。