Question

【題目】NH3經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______。

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

①比較p1、p2的大小關系：_______。

②隨溫度升高，該反應平衡常數變化的趨勢是______。

（3）Ⅲ中，降低溫度，將NO2(g)轉化為N2O4(l)，再制備濃硝酸。已知：2NO2(g)N2O4(g) ΔH1 2NO2(g)N2O4(l) ΔH2，下列能量變化示意圖中，正確的是____(選填字母)。

（4）Ⅳ中，電解NO制備NH4NO3，其工作原理如圖所示。

①寫出陽極的電極反應式______

②為使電解產物全部轉化為NH4NO3，需補充A。A是_____，說明理由：____。

Answer 1

【答案】4NH3＋5O24NO＋6H2O p1＜p2 減小 A NO-3e+2H2O=NO3-+4H+ NH3 根據反應：8NO＋7H2O3NH4NO3＋2HNO3，電解產生的HNO3多

【解析】

（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+5O24NO+6H2O；

（2）①相同溫度下，增大壓強，平衡向正反應方向移動，則NO的轉化率增大，根據圖象知，相同溫度下，p2的轉化率大于p1，所以p2＞p1；

②根據圖象知，相同壓強下，升高溫度，NO轉化率減小，說明正反應是放熱反應，升高溫度平衡向逆反應方向移動，則化學平衡常數減小；

（3）降低溫度，將NO2（g）轉化為N2O4（l）說明反應2NO2（g）N2O4（l）為放熱反應，所以在圖象中該反應的反應物的總能量比生成物的總能量高，同種物質氣態變液態會放出熱量，即液態時能量比氣態時能量低，則N2O4（l）具有的能量比N2O4（g）具有的能量低，圖象A符合。

答案選A；

（4）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，陽極產生的NO3-的物質的量大于陰極產生的NH4+的物質的量，總反應方程式為：8NO+7H2O3NH4NO3+2HNO3，因此若要使電解產物全部轉化為NH4NO3，需補充NH3。

①寫出陽極的電極反應式為NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+；

②根據反應：8NO＋7H2O3NH4NO3＋2HNO3，電解產生的HNO3多，為使電解產物全部轉化為NH4NO3，需補充A。A是NH3。