Question

氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。

（1）上图是N₂(g)和H₂(g)反应生成1mol NH₃(g)过程中能量变化示意图，请写出N₂和H₂反应的热化学方程式 ；写出该反应的化学平衡常数表达式K＝ ；降低温度，该反应的K值 。（填“增大”、“减小”或“不变”）

（2）若已知下列数据：

化学键	H－H	N≡N
键能/kJ·mol－1	435	943

试根据表中及图中数据计算N-H的键能 kJ·mol^－1

（3）用NH₃催化还原NO_X还可以消除氮氧化物的污染。例如

4NH₃(g)+3O₂(g) 2N₂(g)+6H₂O(g) ；△H₁= akJ·mol^-1

N₂(g)+O₂(g) 2NO(g)；△H₂= bkJ/mol

若1mol NH₃还原NO生成N₂，则该反应过程中的反应热△H₃= kJ/mol（用含a、b的式子表示）

（4）肼（N₂H₄）在空气中燃烧的热化学方程式为

N₂H₄(g) + O₂(g) = N₂(g) + 2H₂O(g) △H= —534kJ/mol

肼-空气燃料电池是一种碱性电池，电解质溶液是20~30%的KOH溶液，如右图所示。

写出该电池的负极反应式__________________________。

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Answer 1

（1）N₂(g) + 3H₂(g) = 2NH₃(g) △H= —92kJ/mol  （2分）

 k=c²(NH₃)/c(N₂)·c³(H₂) （1分）    增大（1分）

  （2）390  （2分）      （3）(a-3b)/4  （2分）

  （4）N₂H₄ + 4OH^- —4e^- =N₂ +4H₂O   （2分）

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