Question

【題目】氨氣在生產(chǎn)、生活和科研中應(yīng)用十分廣泛。

（1）①SNCR-SCR是一種新型的煙氣脫硝技術(shù)（除去煙氣中的NOx），SNCR-SCR流程中發(fā)生的主要反應(yīng)有：

4NO（g）+4NH3（g）+O2（g） 4N2（g）+6H2O（g）△H=-1627．2kJmol-1；

6NO（g）+4NH3（g） 5N2（g）+6H2O（g）△H=-1807．0kJmol-1；

6NO2（g）+8NH3（g） 7N2（g）+12H2O（g）△H=-2659．9kJmol-1；

反應(yīng)N2（g）+O2（g） 2NO（g）的△H= ____________ kJmol-1

②液氨可以發(fā)生電離：2NH3（l） NH2-+NH4+，COCl2和液氨發(fā)生“復(fù)分解”反應(yīng)生成尿素，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式____________；

（2）氨氣易液化，便于儲運①若在恒溫恒容的容器內(nèi)進行反應(yīng)2NH3（g） N2（g）+3H2（g）；△H=+94．4kJ/mol，下列表示該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的標志有____________（填字母序號）

A．容器中混合氣體的密度保持不變

B．NH3（g）百分含量保持不變

C．容器中混合氣體的壓強保持不變

D．有3個H-H鍵生成同時又1個N≡N鍵生成

②其他條件相同時，該反應(yīng)在不同催化劑作用下反應(yīng)，相同時間后，氨氣的轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)溫度的變化如圖所示．在600℃時催化效果最好的是____________（填催化劑的化學(xué)式）．c點氨氣的轉(zhuǎn)化率高于b點，原因是____________。

（3）如圖表示使用新型電極材料，以N2、H2 為電極反應(yīng)物，以HCl-NH4Cl為電解質(zhì)溶液組成的既能提供能量又能實現(xiàn)氮固定的新型電池。請寫出該電池的正極反應(yīng)式____________；生產(chǎn)中可分離出的物質(zhì)A的化學(xué)式為____________。

Answer 1

【答案】

（1）①+179．8；

②COCl2+4NH3=CO（NH2）2+2NH4Cl；

（2）①BC

②Ru；c點溫度較高，且Ru比Fe的催化能力更強

（3）N2+8H++6e-═2NH4+；NH4Cl。

【解析】

試題分析：（1）①4NO（g）+4NH3（g）+O2（g）4N2（g）+6H2O（g）△H=-1627．2kJmol-1；②6NO（g）+4NH3（g）5N2（g）+6H2O（g）△H=-1807．0kJmol-1；③6NO2（g）+8NH3（g）7N2（g）+12H2O（g）△H=-2659．9kJmol-1；依據(jù)蓋斯定律①-②得到N2（g）+O2（g）2NO（g）△H=+179．8kJmol-1；故答案為：+179．8；

②由于液氨的電離方程式為2NH3（l）NH2-+NH4+，COCl2和液氨發(fā)生“復(fù)分解”反應(yīng)生成尿素，而尿素的化學(xué)式為CO（NH2）2，可知該反應(yīng)的化學(xué)方程式為COCl2+4NH3=CO（NH2）2+2NH4Cl，故答案為：COCl2+4NH3=CO（NH2）2+2NH4Cl；

（2）①若在恒溫恒容的容器內(nèi)進行反應(yīng)2NH3（g） N2（g）+3H2（g）；△H=+94．4kJ/mol。A．容器中混合氣體的密度始終保持不變，不能表示該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的標志，故A錯誤；B．NH3（g）百分含量保持不變，表示該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的標志，故B正確；C．該反應(yīng)屬于氣體的物質(zhì)的量發(fā)生變化的反應(yīng)，容器中混合氣體的壓強保持不變，表示該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的標志，故C正確；D．有3個H-H鍵生成同時必定有1個N≡N鍵生成，不能表示該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的標志，故D錯誤；故選BC。

②根據(jù)圖可知，在600℃時催化效果最好的是Ru，b、c點均未達到平衡，c點溫度較高，反應(yīng)速率較快，氨氣的轉(zhuǎn)化率較高，故答案為：Ru；c點溫度較高，且Ru比Fe的催化能力更強；

（3）放電過程中，負極電極反應(yīng)為：H2-2e-=2H+，正極電極反應(yīng)N2+8H++6e-═2NH4+；生產(chǎn)中可分離出的物質(zhì)A的化學(xué)式為NH4Cl，故答案為：N2+8H++6e-═2NH4+；NH4Cl。