Question

（16分）利用N₂和H₂可以實現(xiàn)NH₃的工業(yè)合成，而氨又可以進一步制備硝酸，在工業(yè)上一般可進行連續(xù)生產(chǎn)。請回答下列問題：

  （1）已知：N₂(g)+O₂(g)=2NO(g)                  △H=+180.5kJ/mol

              N₂(g)+3H₂(g)  2NH₃(g) △H=－92.4kJ/mol

              2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(g)             △H=－483.6kJ/mo

若有17g氨氣經(jīng)催化氧化完全生成一氧化氮氣體和水蒸氣所放出的熱量為                  。

  （2）某科研小組研究：在其他條件不變的情況下，改變起始物氫氣的物質(zhì)的量對N₂(g)+3H₂(g)

2NH₃(g)反應(yīng)的影響。實驗結(jié)果如圖所示：（圖中T表示溫度，n表示物質(zhì)的量）

         ①圖像中T₂和T₁的關(guān)系是：T₂        T₂（填“高于”“低于”“等于”“無法確定”）

         ②比較在a、b、c三點所處的平衡狀態(tài)中，反應(yīng)物N₂的轉(zhuǎn)化率最高的是        （填字母）。

         ③在起始體系中加入N₂的物質(zhì)的量為          mol時，反應(yīng)后氨的百分含量最大。若容器容積為H，n=3mol反應(yīng)達到平衡時H₂的轉(zhuǎn)化率為60%，則此條件下（T₂），反應(yīng)的平衡常數(shù)K=                。

   （3）N₂O₃是一種新型硝化劑，其性質(zhì)和制備受到人們的關(guān)注。

                                       ①一定溫度下，在恒容密閉容器中N₂O₃可發(fā)生下列反應(yīng)：

                                       2N₂O₃4NO₂(g)+O₂ △H>0下表為反應(yīng)在T₁溫度下的部分實驗數(shù)據(jù)

Vs	0	500	1000
c(N2O3)/mol·L－1	5.00	3.52	2.48

則500s內(nèi)NO₂的平均生成速率為                      .

         ②現(xiàn)以H₂、O₂、熔融鹽Na₂CO₃組成的燃料電池，采用電解法制備N₂O₃，裝置如圖所示，其中Y為CO₂。

寫出石墨I電極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式                              。

在電解池中生成N₂O₃的電極反應(yīng)式為                                 。

 

Answer 1

【答案】

 

（1）226.3kJ

（2）①低于  ②c  ③n/3；2.08

（3）①0.00592mol·L^-1·s^-1

    ②H₂+CO－2e^－=CO₂+H₂O

陽極：N₂O₄+2HNO₃－2e^－=2N_­2O₃+2H⁺

【解析】