Question

8．NH₃經(jīng)一系列反應(yīng)可以得到HNO₃，如圖所示．

（1）已知反應(yīng)N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H，在恒壓密閉容器中達(dá)到平衡狀態(tài)．
①根據(jù)表中所列鍵能數(shù)據(jù)，可得△H=3a+c-6b kJ•mol^-1．（用含a、b、c的式子表示）

化學(xué)鍵	H-H	N-H	N≡N
鍵能/kJ•mol-1	a	b	c

②往上述平衡體系中充入氬氣，此時(shí)v （N₂）_正減�。ㄌ睢霸龃蟆薄ⅰ皽p小”或“不變”）
（2）某溫度下，密閉容器發(fā)生反應(yīng)N₂O₄（g）?2NO₂（g），
相互轉(zhuǎn)化時(shí)的量變關(guān)系如圖所示．請回答：

①代表乙的物質(zhì)是N₂O₄（填“N₂O₄”或“NO₂”）
②反應(yīng)進(jìn)行到t₂時(shí)刻，改變的條件可能是增大NO₂的濃度
③已知：N₂（g）+O₂（g）?2NO（g）△H=+180.5kJ•mol^-1
CO（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）?CO₂（g）△H=-283kJ•mol^-1
治理汽車尾氣過程中，將NO和CO轉(zhuǎn)化成CO₂和N₂的反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2CO（g）+2NO（g）?2CO₂（g）+N₂（g）△H=-746.5 kJ•mol^-1
（3）電解NO制備 NH₄NO₃的工作原理如圖所示，

總反應(yīng)為：8NO+7H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$3NH₄NO₃+2HNO₃
①NH₄NO₃溶液中離子濃度由大到小順序?yàn)閏（NO₃^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）
②X極的電極反應(yīng)為NO+6H⁺+5e^-=NH₄⁺+H₂O
③為使電解過程中陽極產(chǎn)生的NO₃^-與陰極產(chǎn)生的NH₄⁺全部轉(zhuǎn)化為NH₄NO₃，需補(bǔ)充的物質(zhì)A為NH₃（填化學(xué)式）

Answer 1

分析 （1）①根據(jù)反應(yīng)熱等于反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能求算；
②恒壓密閉容器中，通入氬氣，體積增大，反應(yīng)物的濃度減小；
（2）①甲的濃度變化是乙的二倍，則乙是N₂O₄；
②反應(yīng)進(jìn)行到t₂時(shí)刻，NO₂的濃度突然增大，N₂O₄的濃度不變；
③根據(jù)已知的熱化學(xué)方程式利用蓋斯定律計(jì)算；
（3）①NH₄NO₃溶液中銨根離子水解顯酸性，硝酸根離子的濃度大于銨根離子濃度；
②X極上NO得電子生成銨根離子；
③根據(jù)電解方程式分析．

解答 解：（1）N₂（g）+3H₂（g）???2NH₃（g）△H=3a+c-6b kJ•mol^-1，
故答案為：3a+c-6b；
②恒壓密閉容器中，通入氬氣，體積增大，反應(yīng)物的濃度減小，則氮?dú)獗硎镜姆磻?yīng)速率減��；
故答案為：減��；
（2）①甲的濃度變化是乙的二倍，由方程式可知，二氧化氮的濃度變化快，所以乙是N₂O₄；
故答案為：N₂O₄；
②反應(yīng)進(jìn)行到t₂時(shí)刻，NO₂的濃度突然增大，N₂O₄的濃度不變，所以t₂時(shí)刻，改變的條件可能是增大NO₂的濃度；
故答案為：增大NO₂的濃度；
③已知：N₂（g）+O₂（g）?2NO（g）△H=+180.5kJ•mol^-1
CO（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）?CO₂（g）△H=-283kJ•mol^-1
第二個(gè)方程乘以2減去第一個(gè)方程即可得到：2CO（g）+2NO（g）?2CO₂（g）+N₂（g）△H=-746.5 kJ•mol^-1；
故答案為：2CO（g）+2NO（g）?2CO₂（g）+N₂（g）△H=-746.5 kJ•mol^-1；
（3）①NH₄NO₃溶液中銨根離子水解顯酸性，硝酸根離子的濃度大于銨根離子濃度，所以離子濃度由大到小順序?yàn)閏（NO₃^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
故答案為：c（NO₃^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
②②X極上NO得電子生成銨根離子，X極的電極反應(yīng)為NO+6H⁺+5e^-=NH₄⁺+H₂O；
故答案為：NO+6H⁺+5e^-=NH₄⁺+H₂O；
③由圖可知乙為陽極反應(yīng)為NO-3e^-+2H₂O=NO₃^-+4H⁺，甲為陰極反應(yīng)為：NO+5e^-+6H⁺=NH₄⁺+H₂O，從兩極反應(yīng)可看出，要使得失電子守恒，陽極產(chǎn)生的NO₃^-的物質(zhì)的量大于陰極產(chǎn)生的NH₄⁺的物質(zhì)的量，總反應(yīng)方程式為：8NO+7H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$3NH₄NO₃+2HNO₃，因此若要使電解產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為NH₄NO₃，需補(bǔ)充NH₃；
故答案為：NH₃．

點(diǎn)評 本題考查了反應(yīng)熱的計(jì)算、化學(xué)平衡移動(dòng)、離子濃度大小比較、電解原理的應(yīng)用等，題目涉及的知識點(diǎn)較多，側(cè)重于考查學(xué)生的綜合運(yùn)用能力，難度中等，注意基礎(chǔ)知識的積累掌握．