Question

【題目】氨氣在生產、生活和科研中應用十分廣泛。

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

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

②液氨可以發生電離：2NH3（l） NH2-+NH4+，COCl2和液氨發生“復分解”反應生成尿素，寫出該反應的化學方程式____________；

（2）氨氣易液化，便于儲運①若在恒溫恒容的容器內進行反應2NH3（g） N2（g）+3H2（g）；△H=+94．4kJ/mol，下列表示該反應達到平衡狀態的標志有____________（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，該反應在不同催化劑作用下反應，相同時間后，氨氣的轉化率隨反應溫度的變化如圖所示．在600℃時催化效果最好的是____________（填催化劑的化學式）．c點氨氣的轉化率高于b點，原因是____________。

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

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和液氨發生“復分解”反應生成尿素，而尿素的化學式為CO（NH2）2，可知該反應的化學方程式為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進行反應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，不能表示該反應達到平衡狀態的標志，故A錯誤；B．NH3（g）百分含量保持不變，表示該反應達到平衡狀態的標志，故B正確；C．該反應屬于氣體的物質的量發生變化的反應，容器中混合氣體的壓強保持不變，表示該反應達到平衡狀態的標志，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，不能表示該反應達到平衡狀態的標志，故D錯誤；故選BC。

②根據圖可知，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，反應速率較快，氨氣的轉化率較高，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，負極電極反應為：H2-2e-=2H+，正極電極反應N2+8H++6e-═2NH4+；生產中可分離出的物質A的化學式為NH4Cl，故答案為：N2+8H++6e-═2NH4+；NH4Cl。