Question

分碳和氮的許多化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活中有重要的作用。
（1）工業(yè)上生產(chǎn)硝酸所需要的一氧化氮常用氨氣來(lái)制備，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                                                    。
（2）以CO₂與NH₃為原料可合成化肥尿素[化學(xué)式為CO(NH₂)₂]。已知：
①2NH₃(g)+CO₂(g)=NH₂CO₂ NH₄(s)     △H="-l59.5" kJ·mol^-1
②NH₂CO₂NH₄(s)=CO(NH₂)₂(s)+H₂O(g) △H="+116.5" kJ·mol^-1
③H₂O（1）=H₂O(g)                      △H=+44.0kJ·mol^-1
寫(xiě)出CO₂與NH₃合成尿素和液態(tài)水的熱化學(xué)反應(yīng)方程式                 
（3）以氨氣代替氫氣研發(fā)氨燃料電池是當(dāng)前科研的一個(gè)熱點(diǎn)，已知氨燃料電池使用的電解質(zhì)溶液是2mol·L^-1的KOH溶液，電池反應(yīng)為：4NH₃+3O₂=2N₂+6H₂O。該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為               ；每消耗3．4g NH₃轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為                (阿伏加德羅常數(shù)的值用N_A表示)。
（4）用活性炭還原法可以處理氮氧化物。某研究小組向某密閉容器加入一定量的活性炭和NO，發(fā)生反應(yīng)C(s)+2NO(g)N₂(g)+CO₂(g) △H="Q" kJ·mol^-1。
在T₁℃時(shí)，反應(yīng)進(jìn)行到不同時(shí)間測(cè)得各物質(zhì)的濃度如下：

時(shí)間（Min） 濃度（mol·L-1）	0	10	20	30	40	50
NO	1.00	0.58	0.40	0.40	0.48	0.48
N2	0	0.21	0.30	0.30	0.36	0.36
CO2	0	0.21	0.30	0.30	0.36	0.36

 
①T₁℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=        ；
②30min后，只改變某一條件，反應(yīng)重新達(dá)到平衡，根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是      (填字母編號(hào))。
a．加入一定量的活性炭       b．通人一定量的NO
c．適當(dāng)縮小容器的體積      d．加入合適的催化劑
③若30min后升高溫度至T₂℃，達(dá)到平衡時(shí)，容器中NO、N₂、CO₂的濃度之比為5：3：3，則Q      0(填“>”或“<”)。 

Answer 1

（1）4NH₃+5O₂4NO+6H₂O （2）2NH₃(g)+CO₂(g)=CO(NH₂)₂(s)+H₂O(l)；△H=-87.0kJ/mol
（3）2NH₃+6OH^- -6e^-=N₂+6H₂O   0.6N_A。（4）①9/16(或0.56) ②bc ③<.

試題分析：（2）由蓋斯定律方程式①+②-③得熱化學(xué)方程式2NH₃(g)+CO₂(g)=CO(NH₂)₂(s)+H₂O(l)；△H=-87.0kJ/mol；（3）由原電池原理，結(jié)合電解質(zhì)溶液的堿性確定負(fù)極反應(yīng)式為2NH₃+6OH^- -6e^-=N₂+6H₂O ；每消耗3．4g NH₃轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.6N_A；（4）由平衡常數(shù)的表達(dá)式確定T₁℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=c（N₂）×c（CO₂）/c²(NO)=0.56；30min后氣體的濃度均增大，所以可能是通入的NO或縮小了容器的體積；升高溫度時(shí)三種氣體的濃度比值與T₁℃平衡狀態(tài)下增大，所以確定平衡逆向移動(dòng)，Q <0.
考點(diǎn):元素化合物知識(shí)、蓋斯定律、原電池原理、化學(xué)平衡及其常數(shù)。