Question

下面涉及的是工業(yè)生產(chǎn)硝酸銨的過(guò)程。

（1）寫(xiě)出NO₂和水反應(yīng)的化學(xué)方程式，并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。                                                                。

（2）已知：

4NH₃（g）+3O₂（g）=2N₂（g）+6H₂O（g）   △H= 一1266．8kJ／mol

N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）        △H= +180．5 kJ／mol

寫(xiě)出氨高溫催化氧化的熱化學(xué)方程式：                           ，

氨催化氧化生成NO反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=                    。

（3）已知：N₂（g）+3H₂（g） 2NH₃（g）    △H=-92 kJ/mol。為提高氫氣的轉(zhuǎn)化率，宜采取的措施有        。（填字母）

A．升高溫度            B．使用催化劑

C．及時(shí)移出氨          D．循環(huán)利用和不斷補(bǔ)充氮?dú)?

（4）在一定溫度和壓強(qiáng)下，將H₂和N₂按3：1（體積比）在密閉容器中混合，當(dāng)該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，測(cè)得平衡混合氣中NH₃的氣體體積分?jǐn)?shù)為17．6％，此時(shí)H₂的轉(zhuǎn)化率為            。

（5）許多有機(jī)物在特定的裝置內(nèi)進(jìn)行氧化的同時(shí)還可產(chǎn)生電能，這種裝置即為燃料電池。  

例如，乙烯被氧化生成乙醛的化學(xué)反應(yīng)：2CH₂=CH₂ + O₂ →2CH₃CHO可設(shè)計(jì)成燃料電池：

  正極為：O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O       負(fù)極為：                                   

電池工作時(shí)，負(fù)極附近溶液的pH             （填“升高”、“降低”或“不變”）。

 

Answer 1

【答案】

（1）（電子轉(zhuǎn)移省略 ）（寫(xiě)出方程式1分，電子轉(zhuǎn)移1分） （2分 ）

（2）4NH₃（g）+5O₂（g）=4NO（g）+6H₂O（g）△H=－905.8kJ/mol

 

（3）CD

（4）30%（或29.9%）

（5）CH₂=CH₂+H₂O–2e— = CH₃CHO+2H⁺       降低  

【解析】

試題分析：（1）3 mol NO₂與水發(fā)生反應(yīng)，有1 mol 被還原為NO，2 mol 被氧化為硝酸，轉(zhuǎn)移電子2 mol，NO₂既是氧化劑又是還原劑；（2）根據(jù)蓋斯定律，消去中間產(chǎn)物氮?dú)饪傻�，K等于生成物濃度的系數(shù)次方的乘積除以反應(yīng)物濃度的系數(shù)次方的乘積；（3）提高氫氣轉(zhuǎn)化率，就是改變條件讓平衡向右移動(dòng)，結(jié)合勒夏特列原理，CD符合； （4）列出三段式，根據(jù)氨氣的體積分?jǐn)?shù)可得；（5）用總反應(yīng)減去正極反應(yīng)可得，負(fù)極產(chǎn)生H⁺，pH降低 。

考點(diǎn)：考查化學(xué)反應(yīng)原理。