Question

【题目】氮的固定对工农业及人类生存具有重大意义。

Ⅰ.合成氨是最重要的人工固氮：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。

（1）下列关于该反应的说法中，正确的是 。

A．△H＞0,△S＞0 B．△H＞0，△S＜0

C．△H＜0,△S＞0 D．△H＜0,△S＜0

（2） —定温度下，在容积为1L的密闭容器中，加入ImolN2和3molH2，反应达到平衡时H2的转化率为60%，则此条件下反应的平衡常数K= (此处不要求写单位)；保持容器体积不变，再向容器中加入lmolN2，3molH2反应达到平衡时，氢气的转化率将 (填“增大”、“减小”或“不变”)

（3）标准状况下，若将22.4mL的氨气通入100mLpH为2的盐酸中.则溶液中各离子浓度的顺序由大到小为 。

（4）将氨气通入盛有CaSO4悬浊液的沉淀池中，再通入适量的CO2气体，充分反应后，过滤所得滤液为(NH4)2SO4溶液，该过程的化学方程式为 。

II.随着研究的不断深入，科学家发明了越來越多有关氮的固定方法。

（5）20世纪末，科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)为介质，用吸附在它内外表面上的金属钯多晶薄膜做电极，实现常压、570℃高温的电解法合成氨，提高了反应物的转化率，其实验简图如下，阴极的电极反应式为 。

（6）近年，又有科学家提出在常温、常压、催化剂等条件下合成氨气的新思路，反应原理为：

2N2(g)+6H2O(I) 4NH3(g)+3O2(g)，则其反应热△H= 。(已知：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-92.4kJ·mol-1；2H2(g)+O2(g) 2H2O(I) △H=-571.6kJ·mol-1)

Answer 1

【答案】（1）D (2分)（2）)25/12 (或2.08) (2分)；增大(2分)

（3）c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-) (2分)

（4）CaSO4+CO2+2NH3+H2O=CaCO3↓+(NH4)2SO4 (2 分)

（5）N2+6e-+6H+ = 2NH3 (2 分)（6）+1530.0kJ·mol-1 (2分)

【解析】

试题分析：（1）B．此反应为放热反应，且向体积减小的方向进行，△H＞0，且是熵境故D正确；A．△S＞0，故A正确；（2）1molNH3和10-3molHCl反应生成NH4Cl，溶液中氯化铵物质的量为10-3mol，一水合氨物质的量1-0.001=0.999mol；所以溶液中离子浓度大小为：c（NH4+）＞c（OH-）＞c（Cl-）＞c（H+）；

（2）K==25/12； 保持容器体积不变，再向容器中加入lmolN2，3molH2反应达到平衡时，平衡向正方向进行，氢气的转化率将增大；

（3）1molNH3和10-3molHCl反应生成NH4Cl，溶液中氯化铵物质的量为10-3mol，一水合氨物质的量

（4）将氨气通入盛有CaSO4悬浊液的沉淀池中，再通入足量的CO2，过滤后即可得到（NH4）2SO4．沉淀为CaCO3，说明CaCO3更难溶，CaSO4与CaCO3的构成类型相同为AB型，相同类型溶解度越小，溶度积越小，故Ksp（CaSO4）＞Ksp（CaCO3），该过程的化学方程式为：CaSO4+2NH3+CO2+H2O=CaCO3↓+（NH4）2SO4；

（5）电解池中氮气在阴极得电子生成氨气，其电极方程式为：N2+6e-+6H+=2NH3；

（6）已知：①N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H=-92.4kJmol-1，

②2H2（g）+O2（g）2H2O（l）△H=-571.6kJmol-1，

由盖斯定律：①×2-②×3得2N2（g）+6H2O（l）4NH3（g）+3O2（g），

△H=（-92.4kJmol-1）×2-（-571.6kJmol-1）×3=+1530 kJmol-1。