Question

NH₃經(jīng)一系列反應可以得到HNO₃和NH₄NO₃，如圖所示．

（1）Ⅰ中，NH₃和O₂在催化劑作用下反應，其化學方程式是

 

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（2）Ⅱ中，2NO（g）+O₂（g）?2NO₂（g）．在其他條件相同時，分別測得NO的平衡轉(zhuǎn)化率在不同壓強（p₁、p₂）下溫度變化的曲線（如圖1）．
①p₁、p₂的大小關系

 

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②隨溫度升高，該反應平衡常數(shù)變化的趨勢是

 

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（3）IV中，電解NO制備NH₄NO₃，其工作原理如圖2所示，為使電解產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為NH₄NO₃，需補充物質(zhì)A，A是

 

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Answer 1

考點：氨的化學性質(zhì),化學平衡的影響因素,轉(zhuǎn)化率隨溫度、壓強的變化曲線

專題：基本概念與基本理論,氮族元素

分析：（1）在催化劑、加熱條件下，氨氣被氧化生成NO和水；
（2）①相同溫度下，增大壓強，平衡向正反應方向移動，則NO的轉(zhuǎn)化率增大；
②根據(jù)圖象知，相同壓強下，升高溫度，NO轉(zhuǎn)化率減小，說明正反應是放熱反應，據(jù)此判斷化學平衡常數(shù)與溫度的關系；
（3）電解NO制備NH₄NO₃，陽極反應為NO-3e^-+2H₂O=NO₃^-+4H⁺，陰極反應為：NO+5e^-+6H⁺=NH₄⁺+H₂O，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒判斷需要加入物質(zhì)．

解答： 解：（1）在催化劑、加熱條件下，氨氣被氧化生成NO和水，反應方程式為4NH₃+5O₂

催化劑 .

△

4NO+6H₂O，故答案為：4NH₃+5O₂

催化劑 .

△

4NO+6H₂O；
（2）①相同溫度下，增大壓強，平衡向正反應方向移動，則NO的轉(zhuǎn)化率增大，根據(jù)圖象知，相同溫度下，p₂的轉(zhuǎn)化率大于p₁，所以p₂＞p₁，故答案為：p₂＞p₁；
②根據(jù)圖象知，相同壓強下，升高溫度，NO轉(zhuǎn)化率減小，說明正反應是放熱反應，升高溫度平衡向逆反應方向移動，則化學平衡常數(shù)減小，故答案為：變�。�      
（3）電解NO制備NH₄NO₃，陽極反應為NO-3e^-+2H₂O=NO₃^-+4H⁺，陰極反應為：NO+5e^-+6H⁺=NH₄⁺+H₂O，從兩極反應可看出，要使得失電子守恒，陽極產(chǎn)生的NO₃^-的物質(zhì)的量大于陰極產(chǎn)生的NH₄⁺的物質(zhì)的量，總反應方程式為：8NO+7H₂O

電解  .

3NH₄NO₃+2HNO₃，因此若要使電解產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為NH₄NO₃，需補充NH₃，故答案為：NH₃．

點評：本題以氨氣為載體考查了氧化還原反應、電解原理、化學平衡等知識點，綜合性較強，采用“定一議二”的方法分析（2）題，正確書寫電極反應式是解（3）題關鍵，難度中等．