Question

（14分）氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)．生活中有著重要作用。請(qǐng)回答下列問題：

（1）用CH₄ 催化還原NO_x 可以消除氮氧化物的污染。例如：

CH₄(g) + 4NO₂(g) = 4NO(g)＋CO₂(g) + 2H₂O(g)  ΔH₁＝－574 kJ·mol^－1

CH₄(g) + 4NO(g) = 2 N₂(g)＋CO₂(g) + 2H₂O(g)   ΔH_2、

若1 mol CH₄ 還原NO₂ 至N₂，整個(gè)過程中放出的熱量為867 kJ，則ΔH₂＝          ；

（2）工業(yè)合成氨氣需要的反應(yīng)條件非常高且產(chǎn)量低，而一些科學(xué)家采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷（能傳遞H⁺ ）實(shí)現(xiàn)氨的電化學(xué)合成，從而大大提高了氮?dú)夂蜌錃獾霓D(zhuǎn)化率。電化學(xué)合成氨過程的總反應(yīng)式為：N₂＋3H₂2NH₃ ，則在電化學(xué)合成氨的過程中，陰極反應(yīng)式為                                  ；

（3）在一定條件下，將l mol N₂ 與3 mol H₂ 混合于一個(gè)10 L密閉容器中，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，A點(diǎn)混合氣體中氨占25％，試回答：

①A點(diǎn)時(shí)N₂的濃度為              mol/L；

②右圖中在狀態(tài)A時(shí)，平衡常數(shù) K_A =         （填寫代入數(shù)值的表達(dá)式，不要求化簡(jiǎn)）；當(dāng)溫度由T₁變化到T₂時(shí)，K_A       K_B（填“>”、“<”或“=”）。

③在容積固定的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，各物質(zhì)的濃度如下表：

時(shí)間/min 濃度/mol•L—1	c (N2)	c (H2)	c (NH3)
0	0.6	1.8	0
3	0.52	x	0.16
6	0.36	1.08	0.48
9	0.36	1.08	0.48

反應(yīng)從0 min到3 min之間，H₂的反應(yīng)速率為               ；反應(yīng)在3 min時(shí)，條件發(fā)生了改變，改變的條件可能是        （填序號(hào)）。

a．使用催化劑  b．降低溫度  c．增加H₂的濃度  d．充入Ne增大壓強(qiáng)

 

Answer 1

【答案】

（1）－1160 kJ·mol^－1�。�2分）

（2）N₂＋6H^＋＋6e^－===2NH₃　　（3分）

     （3）①0.06（2分）

           ②（2分）， >（1分）

      ③0.08 mol·L^－1·min^－1（2分，單位錯(cuò)0分）；   a（2分）

【解析】略