Question

【題目】Ⅰ.合成氨工業(yè)中，每生產(chǎn)，放出熱量。

（1）寫出合成氨反應(yīng)的熱化學(xué)方程式___________。

（2）已知：

鍵斷裂吸收的能量等于_______（計算結(jié)果取整數(shù)）。

Ⅱ.人工腎臟可用間接電化學(xué)方法除去代謝產(chǎn)物中的尿素[化學(xué)式為]，原理如圖。

（1）電源的負(fù)極為__________（填“A”或“B”）。

（2）陽極室中發(fā)生的反應(yīng)依次為_________，_________。

（3）電解結(jié)束后，陰極室溶液的與電解前相比將__________（填“增大”、“減小”或“不變”）。

Answer 1

【答案】N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.4kJmol-1 391 B 6Cl--6e-═3Cl2↑ CO(NH2)2+3Cl2+H2O═N2+CO2+6HCl 不變

【解析】

Ⅰ．(1)根據(jù)合成氨的化學(xué)方程式計算△H，進(jìn)而書寫熱化學(xué)方程式；

(2)根據(jù)焓變△H=反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能計算；

Ⅱ．根據(jù)電解池中右室電極產(chǎn)物為H2，陰極反應(yīng)為：6H2O+6e-═6OH-+3H2↑(或6H++6e-═3H2↑)，陽極反應(yīng)為：6Cl--6e-═3Cl2↑，Cl2氧化CO(NH2)2生成N2和CO2，據(jù)此分析解答。

Ⅰ．(1)合成氨的化學(xué)方程式為N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，每生產(chǎn)2molNH3，放出92.4kJ熱量，所以合成氨反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.4kJmol-1，故答案為：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.4kJmol-1；

(2)設(shè)N-H鍵的鍵能為x，N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.4kJmol-1，則945.8kJ/mol+3×436kJ/mol-6x=-92.4kJ/mol，解得x=391kJ/mol，即1moIN-H鍵斷裂吸收的能量等于391kJ，故答案為：391；

Ⅱ．(1)由圖可知，右室電極產(chǎn)物為H2，是溶液中的氫離子得到了電子，發(fā)生了還原反應(yīng)，右室電極為陰極，所以B為電源的負(fù)極，A為電源的正極，故答案為：B；

(2)陽極失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，所以陽極反應(yīng)為6Cl--6e-═3Cl2↑，生成的Cl2氧化CO(NH2)2生成N2和CO2，化學(xué)方程式為CO(NH2)2+3Cl2+H2O═N2+CO2+6HCl，故答案為：6Cl--6e-═3Cl2↑；CO(NH2)2+3Cl2+H2O═N2+CO2+6HCl；

(3)陰極反應(yīng)為6H2O+6e-═6OH-+3H2↑(或6H++6e-═3H2↑)，陽極反應(yīng)為6Cl--6e-═3Cl2↑，生成的Cl2氧化CO(NH2)2的反應(yīng)為CO(NH2)2+3Cl2+H2O═N2+CO2+6HCl，根據(jù)上述反應(yīng)式和電子守恒可知，在陰、陽極上產(chǎn)生的OH-、H+的數(shù)目相等，陽極室中反應(yīng)產(chǎn)生的H+通過質(zhì)子交換膜進(jìn)入陰極室與OH-恰好反應(yīng)生成水，所以陰極室中電解前后溶液的pH不變，故答案為：不變。