Question

氮的化合物合成、应用及氮的固定一直是科学研究的热点。

（1）以CO2与NH3为原料合成化肥尿素的主要反应如下：

①2NH3(g)＋CO2(g)＝NH2CO2NH4(s)；ΔH＝－159.47 kJ·mol－1

②NH2CO2NH4(s)＝CO(NH2)2(s)＋H2O(g)；ΔH＝a kJ·mol－1

③2NH3(g)＋CO2(g)＝CO(NH2)2(s)＋H2O(g)；ΔH＝－86.98 kJ·mol－1

则a为 。

（2）反应2NH3(g)＋CO2(g)CO(NH2)2(l)＋H2O(g)在合成塔中进行。下图1中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三条曲线为合成塔中按不同氨碳比 [n(NH3)/n(CO2)]和水碳比[n(H2O)/n(CO2)]投料时二氧化碳转化率的情况。

①曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ水碳比的数值分别为：

A. 0.6～0.7 B. 1～1.1 C. 1.5～1.61

生产中应选用水碳比的数值为 （选填序号）。

②生产中氨碳比宜控制在4.0左右，而不是4.5的原因可能是 。

（3）尿素可用于湿法烟气脱氮工艺，其反应原理为：

NO＋NO2＋H2O＝2HNO22HNO2＋CO(NH2)2＝2N2↑＋CO2↑＋3H2O。

①当烟气中NO、NO2按上述反应中系数比时脱氮效果最佳。若烟气中V(NO)∶V(NO2)＝5∶1时，可通入一定量的空气，同温同压下，V(空气)∶V(NO)＝ （空气中氧气的体积含量大约为20%）。

②图2是尿素含量对脱氮效率的影响，从经济因素上考虑，一般选择尿素浓度约为 %。

（4）图3表示使用新型电极材料，以N2、H2为电极反应物，以HCl－NH4Cl为电解质溶液制造出既能提供能量，同时又能实现氮固定的新型燃料电池。请写出该电池的正极反应式 。生产中可分离出的物质A的化学式为 。

Answer 1