氨氣是重要的化工原料（1）已知：N2（g）+O2（g）=2NO（g）  △H=+180.5kJ·mol-14N...

問題詳情：

氨氣是重要的化工原料

（1）已知： N2（g）+O2（g）=2NO（g）   △H= +180.5kJ·mol-1

4NH3（g）+5O2（g）=4NO（g）+6H2O（g）   △H= -905kJ·mol-1

2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）    △H= -483.6kJ·mol-1

寫出氨氣在高温高壓催化劑條件下生成氮氣和*氣的熱化學方程式：                   ；如果在1L密閉容器中，3mol NH3 在等温條件下充分反應，2min後達到平衡，平衡時的反應熱為92.4kJ ，則在這段時間內v(H2)=          ；保持温度不變，將起始NH3的物質的量調整為8mol，平衡時NH3的轉化率為                 。

（2）氨氣在純氧中燃燒，生成一種單質和水，試寫出該反應的化學方程式：              ，

科學家利用此原理，設計成氨氣一氧氣燃料電池，則通入氨氣的電極是           （填“正極”或“負極”）；鹼*條件下，該電極發生反應的電極反應式為                          。

（3）一定條件下，某密閉容器中發生反應：4NH3（g）+5O2（g） 4NO（g）+6H2O（g）。在一定體積的密閉容器中，為使該反應的反應速率增大，且平衡向正反應方向移動，下列措施中可採用的是     （填字母代號）。

a．增大壓強    b．適當升高温度    c．增大O2的濃度    d．選擇高效催化劑

（4）如果某氨水的電離程度為1%，濃度為0.01 mol/LMgCl2溶液滴加氨水至開始產生沉澱時(不考慮溶液體積變化)，溶液中的NH3·H2O的濃度為        {已知Ksp[Mg(OH)2]=4.0×10-12]}

【回答】

【知識點】蓋斯定律應用  原電池原理  影響化學平衡因素  F2  F3  G2

【*解析】（1）2NH3（g） N2（g）+ 3H2（g） ΔH ＝ +92.4 kJ · mol-1  ；（2分）-1       50%（3分）

（2）4NH3+3O22N2+6H2O， （2分）負極（1分）2NH3+6OH-6e—= N2+6H2O （2分）

（3）C（2分）   （4）0.002 mol/L（2分）

  解析：（1）①  N2（g）+O2（g）=2NO（g）   △H= +180.5kJ·mol-1

②  4NH3（g）+5O2（g）=4NO（g）+6H2O（g）   △H= -905kJ·mol-1

③  2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）    △H= -483.6kJ·mol-1

利用蓋斯定律：②×1/2-①-③×3/2得：2NH3（g） N2（g）+ 3H2（g） ΔH ＝ +92.4 kJ · mol-1  ；在1L密閉容器中，3mol NH3 在等温條件下充分反應，2min後達到平衡，平衡時的反應熱為92.4kJ ，説明有2摩爾NH3發生分解，得H23摩爾，則在這段時間內v(H2)=3mol/L÷2min=-1  

如果在1L密閉容器中，3mol NH3 在等温條件下充分反應，平衡時的反應熱為92.4kJ，説明反應的氨氣為2mol，               2NH3（g）⇌N2（g）+3H2（g）△H=+92.4 kJ•mol-1； 起始量（mol）   3        0        0 變化量（mol）   2         1       3 平衡量（mol）   1         1       3 K=

保持温度不變，平衡常數不變，將起始NH3的物質的量調整為8mol，設轉化的氨氣物質的量為x              2NH3（g）⇌N2（g）+3H2（g）△H=+92.4 kJ•mol-1； 起始量（mol） 8         0        0 變化量（mol） x         0.5x     1.5x 平衡量（mol） 8-x       0.5x     1.5x 

K=,解得x=4

平衡時氨氣的轉化率:=50%

（2）氨氣在純氧中燃燒，生成一種單質和水，反應的化學方程式：4NH3+3O22N2+6H2O，燃料在負極發生氧化反應，則通入氨氣的電極是負極；鹼*條件下，該電極發生反應的電極反應式為：2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O， （3）4NH3（g）+5O2（g）⇌4NO（g）+6H2O（g）．在一定體積的密閉容器中，為使該反應的反應速率增大，且平衡向正反應方向移動， a．反應是氣體體積增大的反應，增大壓強，反應速率增大，平衡逆向進行，故a不符合； b．反應是放熱反應，適當升高温度，反應速率增大，平衡逆向進行，故b不符合； c．增大O2的濃度，平衡正向進行，反應速率增大，故c符合； d．選擇高效催化劑只能改變化學反應速率，但不改變化學平衡，故d不符合； 故*為：c； （4）Ksp=c（Mg2+）×c2（OH-）=4.0×10-12 ，c（Mg2+）=0.01mol/L，則c（OH-）=2×10-5mol/L，所以氨水的濃度:

【思路點撥】本題考查了熱化學方程式和蓋斯定律應用，原電池原理和電極反應書寫應用，影響化學平衡因素分析判斷，弱電解質和溶度積常數的計算理解。

知識點：化學的反應中的物質變化和能量變化單元測試

題型：填空題