Question

（12分）自然界里氮的固定途径之一是在闪电的作用下，N₂与O₂反应生成NO。

（1）在不同温度下，反应N₂(g)＋O₂(g)2NO(g)  △H＝a kJ·mol^-1的平衡常数K如下表：

温度/℃	1538	1760	2404
平衡常数K	0、86×10－4	2、6×10－4	64×10－4

①该反应的△H    0（填“＞”、“＝”或“＜”）。

②其他条件相同时，在上述三个温度下分别发生该反应。1538℃时，N₂的转化率随时间变化如图所示，

请补充完成1760℃时N₂的转化率随时间变化的示意图。

（2）科学家一直致力于研究常温、常压下“人工固氮”的新方法。曾有实验报道：在常温、常压、光照条件下，N₂在催化剂(掺有少量Fe₂O₃的TiO₂)表面与水发生反应，生成的主要产物为NH₃。相应的热化学方程式如下：

2N₂(g)＋6H₂O(1) ＝4NH₃(g)＋3O₂(g)    △H＝＋1530kJ·mol^-1

     则氨催化氧化反应4NH₃(g)＋5O₂(g) ＝4NO(g)＋6H₂O(1) 的反应热△H＝          。 

     （用含a的代数式表示）

（3）最近一些科学家研究采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H⁺）实现氮的固定——氨的电解法合成，大大提高了氮气和氢气的转化率。总反应式为：N₂＋3H₂2NH₃。则在电解法合成氨的过程中，应将Ｈ₂不断地通入     极（填“正”、“负”、 “阴” 或“阳”）；在另一电极通入N₂，该电极反应式为                                                                            。

（4）合成氨的反应N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)  △H = －92、4 kJ·mol^－1，一定条件下的密闭容器中，该反应达到平衡，要提高N₂的转化率，可以采取的措施是__________（填字母代号）。

a、升高温度        b、加入催化剂     c、增加H₂的浓度

       d、增加N₂的浓度   e、分离出NH₃           

（5）在25℃下，将a mol·L^-1的氨水与0、01 mol·L^-1的盐酸等体积混合，反应后溶液中c(NH₄⁺)=c(Cl^-)，则溶液显_____________性（填“酸”“碱”或“中”）， 可推断a     0、01（填大于、等于或小于）。

 

Answer 1

【答案】

（12分）

（1）① > （1分）

② （2分）

（2）—(1530-2a) kJ·mol^-1（2分）；（3）阳（1分）   N₂＋6H^＋＋6e＝2NH₃（2分）

（4）c e  （2分）

（5）中（1分），大于（1分）

【解析】