Question

氨是重要的化工產(chǎn)品和化工原料．
（1）氨的電子式是

 

．
（2）已知（如圖）：

①合成氨的熱化學(xué)方程式是

 

．
②降低溫度，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K

 

．（填“增大”、“減小’’或“不變”）．
（3）有人設(shè)想以N₂和H₂為反應(yīng)物，以溶有A的稀鹽酸為電解質(zhì)溶液，可制造出既能提供電能，又能固氮的新型燃料電池，裝置如圖1所示．電池正極的電極反應(yīng)式是

 

，A是

 

．

（4）用氨合成尿素的反應(yīng)為2NH₃（g）+CO₂（g）?CO（NH₂）₂+H₂O（g）．工業(yè)生產(chǎn)時，原料氣帶有水蒸氣．圖2表示CO₂的轉(zhuǎn)化率與氨碳比[

n(NH3)

n(CO2)

]、水碳比[

n(H2O)

n(CO2)

]的變化關(guān)系．
①曲線I、II、III對應(yīng)的水碳比最大的是

 

．
②測得B點(diǎn)氨的轉(zhuǎn)化率為40%，則x₁

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：熱化學(xué)方程式,化學(xué)電源新型電池,化學(xué)平衡常數(shù)的含義,化學(xué)平衡的計算

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）書寫氨氣的電子式時不漏掉孤對電子對，電子式為；
（2）①根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)書寫熱化學(xué)方程式，依據(jù)反應(yīng)焓變=反應(yīng)物斷裂化學(xué)鍵吸收的能量-生成物形成化學(xué)鍵放出的能量計算得到；
②正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，降低溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動；
（3）電池正極發(fā)生還原反應(yīng)，A是生成的氯化銨；
①依據(jù)反應(yīng)轉(zhuǎn)化率的大小分析，結(jié)合圖象分析判斷；
②根據(jù)氨氣和二氧化碳的轉(zhuǎn)化率之比求出x₁．

解答： 解：（1）書寫氨氣的電子式時不漏掉孤對電子對，電子式為，故答案為；
（2）①依據(jù)反應(yīng)焓變=反應(yīng)物斷裂化學(xué)鍵吸收的能量-生成物形成化學(xué)鍵放出的能量，△H=+946kJ/mol+（+3×436kJ/mol）-6×391kJ/mol=-92.2kJ/mol，依據(jù)熱化學(xué)方程式寫出，標(biāo)注物質(zhì)聚集狀態(tài)和對應(yīng)反應(yīng)放出的熱量，寫出熱化學(xué)方程式為：N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（g）△H=-92.2kJ/mol，
故答案為：N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（g）△H=-92.2kJ/mol；
②正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，降低溫度平衡向正反應(yīng)方向移動，所以K值增大，故答案為：增大；
（3）電池正極發(fā)生還原反應(yīng)，氮?dú)獾秒娮影l(fā)生還原反應(yīng)，N₂+8H⁺+6e^-=2NH₄⁺，A是銨根離子與氯離子結(jié)合形成氯化銨，故答案為：N₂+8H⁺+6e^-=2NH₄⁺；氯化銨；
（4）氨碳比相同時曲線Ⅰ二氧化碳的轉(zhuǎn)化率大，所以生產(chǎn)中選用水碳比的數(shù)值為Ⅲ，故答案為：Ⅲ；
由題意可知：2NH₃（g）+CO₂（g）?CO（NH₂）₂+H₂O（g）
   起始量   x₁      1
   變化量   2a      a
即：

2a

x1

=40%，

a

1

=60%，則x₁=3，
故答案為：3．

點(diǎn)評：本題考查熱化學(xué)方程式書寫方法，圖象分析和反應(yīng)條件判斷，信息應(yīng)用能力，原電池電極反應(yīng)書寫的方法應(yīng)用，題目難度較大．