Question

16．氨在化肥生產(chǎn)、制冷、“貯氫”及燃煤煙氣脫硝脫硫等領(lǐng)域用途非常廣泛．
（1）尿素[OC（NH₂）₂]與氰酸銨（NH₄CNO）互為同分異構(gòu)體；氰酸銨屬于離子 （選填“離子”或“共價(jià)”）化合物．
（2）液氨是一種重要的制冷劑，制冷過程中氣態(tài)氨轉(zhuǎn)變?yōu)橐喊睂⑨尫?nbsp;（選填“吸收”或“釋放“）能童．液氨也是一種“貯氫”材料，液氨可通過如圖裝置釋放氫氣，該過程中能童轉(zhuǎn)化方式為電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能．
（3）已知拆開1mol氣態(tài)物質(zhì)中某種共價(jià)鍵需要吸收的能星就是該共價(jià)鍵的鍵能，某些共價(jià)鍵的鍵能見下表：

共價(jià)鍵	H-H	N-H	N=N
鍵能/kJ•mol-1	436	390.8	946

則合成氨反應(yīng)：N₂（g）+3H₂（g） 2NH₃（g）△H=-90.8kJ•mol^-1．
（4）氨氣可作為脫硝劑．在恒溫恒容密閉荇器中充入NO和NH₃，在一定條件下發(fā)生了反 應(yīng)：6NO（g）+4NH₃（g）=5N₂（g）+6H₂O（g）．已知反應(yīng)開始時(shí)NO的物質(zhì)的量濃度是1.2mol•L^-1，2min后，NH₃的物質(zhì)的量濃度從開始的1.0mol•L^-1降到 0.8mol•L^-1，則
①2min末NO的物質(zhì)的量濃度為0.9mol/L．
②這2min內(nèi)N₂的平均反應(yīng)速率為0.125mol/（L•min）．
（5）工業(yè)上用氨水吸收硫酸工業(yè)尾氣中的SO₂，既可消除污染又可獲得NH₄HSO₃等產(chǎn)品． 若用1000kg含NH₃質(zhì)量分?jǐn)?shù)為17%的氨水吸收SO₂且全部轉(zhuǎn)化為NH₄HSO₃，不考慮其它成本，則可獲得的利潤為782元（參照下面的價(jià)格表）．

	NH3質(zhì)量分?jǐn)?shù)17%的氨水	無水 NH4HSO3
價(jià)格（元/kg）	1.0	1.8

Answer 1

分析 （1）分子式相同結(jié)構(gòu)不同的化合物屬于同分異構(gòu)體；氰酸銨屬于鹽；
（2）氣態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài)釋放能量，電解是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；
（3）化學(xué)反應(yīng)中舊鍵斷裂需要吸收能量，新鍵形成需要放出能量，化學(xué)反應(yīng)中的反應(yīng)熱△H=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能；
（4）各個(gè)物質(zhì)的濃度變化量之比等于物質(zhì)前邊的系數(shù)之比；不同物質(zhì)表示的速率之比等于系數(shù)之比；
（5）根據(jù)SO₂+NH₃+H₂O=NH₄HSO₃進(jìn)行計(jì)算．

解答 解：（1）氰酸銨（NH₄OCN）與尿素[CO（NH₂）₂]的分子式相同但結(jié)構(gòu)不同，所以屬于同分異構(gòu)體；氰酸銨屬于鹽，是離子化合物，故答案為：同分異構(gòu)體；離子；
（2）氣態(tài)氨轉(zhuǎn)化為液態(tài)釋放能量，圖1裝置為電解裝置，電解是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，故答案為：釋放；電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；
（3）化學(xué)反應(yīng)中的反應(yīng)熱△H=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能=946+436×3-390.8×6=：-90.8kJ•mol^-1，故答案為：-90.8；
（4）①NH₃的物質(zhì)的量濃度從開始的1.0mol•L^-1降到 0.8mol•L^-1，則減少了0.2mol/L，所以NO的濃度會(huì)減少0.3mol/L，2min末NO的物質(zhì)的量濃度為1.2mol/L-0.3mol/L=0.9mol/L，故答案為：0.9mol/L；
②NH₃的物質(zhì)的量濃度從開始的1.0mol•L^-1降到 0.8mol•L^-1，則減少了0.2mol/L，這2min內(nèi)氨氣的平均反應(yīng)速率為0.1mol/L，N₂的平均反應(yīng)速率為$\frac{5}{4}$×0.1mol/L=0.125mol/L，故答案為：0.125mol/（L•min），故答案為：0.125mol/（L•min）；
（5）1000kg×17%=170kg，設(shè)無水NH₄HSO₃的質(zhì)量為X．
SO₂+NH₃+H₂O=NH₄HSO₃
17                               99
170kg                             X
$\frac{17}{170kg}$=$\frac{99}{x}$，解得X=990kg，990×1.8-1000=782，故答案為：782．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡狀態(tài)、反應(yīng)熱以及化學(xué)方程式的計(jì)算等，題目難度中等，注意化學(xué)反應(yīng)中的反應(yīng)熱△H=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能．