Question

下面涉及的是工業(yè)生產(chǎn)硝酸銨的過程。
（1）寫出NO₂和水反應(yīng)的化學(xué)方程式，并標出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。                                                               。
（2）已知：
4NH₃（g）+3O₂（g）=2N₂（g）+6H₂O（g）  △H= 一1266．8kJ／mol
N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）       △H= +180．5 kJ／mol
寫出氨高溫催化氧化的熱化學(xué)方程式：                          ，
氨催化氧化生成NO反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式K=                   。
（3）已知：N₂（g）+3H₂（g） 2NH₃（g）   △H="-92" kJ/mol。為提高氫氣的轉(zhuǎn)化率，宜采取的措施有       。（填字母）

A．升高溫度	B．使用催化劑
C．及時移出氨	D．循環(huán)利用和不斷補充氮氣

（4）在一定溫度和壓強下，將H₂和N₂按3：1（體積比）在密閉容器中混合，當該反應(yīng)達到平衡時，測得平衡混合氣中NH₃的氣體體積分數(shù)為17．6％，此時H₂的轉(zhuǎn)化率為           。
（5）許多有機物在特定的裝置內(nèi)進行氧化的同時還可產(chǎn)生電能，這種裝置即為燃料電池。  
例如，乙烯被氧化生成乙醛的化學(xué)反應(yīng)：2CH₂=CH₂ + O₂ →2CH₃CHO可設(shè)計成燃料電池：
 正極為：O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O      負極為：                                  
電池工作時，負極附近溶液的pH            （填“升高”、“降低”或“不變”）。

Answer 1

（1）（電子轉(zhuǎn)移省略 ）（寫出方程式1分，電子轉(zhuǎn)移1分） （2分 ）
（2）4NH₃（g）+5O₂（g）=4NO（g）+6H₂O（g）△H=－905.8kJ/mol
 
（3）CD
（4）30%（或29.9%）
（5）CH₂=CH₂+H₂O–2e— = CH₃CHO+2H⁺      降低  

試題分析：（1）3 mol NO₂與水發(fā)生反應(yīng)，有1 mol 被還原為NO，2 mol 被氧化為硝酸，轉(zhuǎn)移電子2 mol，NO₂既是氧化劑又是還原劑；（2）根據(jù)蓋斯定律，消去中間產(chǎn)物氮氣可得，K等于生成物濃度的系數(shù)次方的乘積除以反應(yīng)物濃度的系數(shù)次方的乘積；（3）提高氫氣轉(zhuǎn)化率，就是改變條件讓平衡向右移動，結(jié)合勒夏特列原理，CD符合； （4）列出三段式，根據(jù)氨氣的體積分數(shù)可得；（5）用總反應(yīng)減去正極反應(yīng)可得，負極產(chǎn)生H⁺，pH降低 。