Question

（16分）利用N₂和H₂可以实现NH₃的工业合成，而氨又可以进一步制备硝酸，在工业上一般可进行连续生产。请回答下列问题：

  （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氨气经催化氧化完全生成一氧化氮气体和水蒸气所放出的热量为                  。

  （2）某科研小组研究：在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对N₂(g)+3H₂(g)

2NH₃(g)反应的影响。实验结果如图所示：（图中T表示温度，n表示物质的量）

         ①图像中T₂和T₁的关系是：T₂        T₂（填“高于”“低于”“等于”“无法确定”）

         ②比较在a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N₂的转化率最高的是        （填字母）。

         ③在起始体系中加入N₂的物质的量为          mol时，反应后氨的百分含量最大。若容器容积为H，n=3mol反应达到平衡时H₂的转化率为60%，则此条件下（T₂），反应的平衡常数K=                。

   （3）N₂O₃是一种新型硝化剂，其性质和制备受到人们的关注。

                                       ①一定温度下，在恒容密闭容器中N₂O₃可发生下列反应：

                                       2N₂O₃4NO₂(g)+O₂ △H>0下表为反应在T₁温度下的部分实验数据

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

则500s内NO₂的平均生成速率为                      .

         ②现以H₂、O₂、熔融盐Na₂CO₃组成的燃料电池，采用电解法制备N₂O₃，装置如图所示，其中Y为CO₂。

写出石墨I电极上发生反应的电极反应式                              。

在电解池中生成N₂O₃的电极反应式为                                 。

 

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

阳极：N₂O₄+2HNO₃－2e^－=2N_­2O₃+2H⁺

【解析】