Question

（1）NH₃经一系列反应可以得到HNO₃和NH₄NO₃，如图所示，在Ⅰ中，NH₃和O₂在催化剂作用下反应，其化学方程式是   ．

（2）Ⅱ中，2NO（g）+O₂（g）⇌2NO₂（g）．在其他条件相同时，分别测得NO的平衡转化率在不同压强（p₁、p₂）下温度变化的曲线（如图）．

①p₁、p₂的大小关系   ．

②随温度升高，该反应平衡常数变化的趋势是  

（3）Ⅲ中，降低温度，将NO₂（g）转化为N₂O₄（1）再制备浓硝酸．

①已知：2NO₂（g）⇌N₂O₄（g）△H₁                 2NO₂（g）⇌N₂O₄（1）△H₂

下列能量变化示意图3中，正确的是A（选填字母）

②N₂O₄与O₂，H₂O化合的化学方程式是  

（4）Ⅳ中，电解NO制备NH₄NO₃，其原理原理如图4所示，为使电解产物全部转化为NH₄NO₃，需补充物质A，A是NH₃，说明理由：   ．

Answer 1

考点：  含氮物质的综合应用；吸热反应和放热反应；转化率随温度、压强的变化曲线；电解原理．

分析：  （1）氨气与氧气在催化剂加热的条件下生成NO与水；

（2）①已知2NO（g）+O₂（g）⇌2N0₂（g）是正方向体积减小的反应，根据压强对平衡的影响分析；

②根据图象2判断该反应正方向是放热还是吸热，再判断K随温度的变化；

（3）①降低温度，将NO₂（g）转化为N₂O₄（l）说明反应2NO₂（g）⇌N₂O₄（l）为放热反应，同种物质液态时能量比气态时能量低；

②N₂O₄与O₂、H₂O化合生成硝酸，根据得失电子守恒和原子守恒写出反应的方程式；

（4）根据电解NO制备NH₄NO₃的反应方程式分析判断．

解答：  解：（1）氨气与氧气在催化剂加热的条件下生成NO与水，反应方程式为：4NH₃+5O₂4NO+6H₂O，故答案为：4NH₃+5O₂4NO+6H₂O；

（2）①已知2NO（g）+O₂（g）⇌2N0₂（g）是正方向体积减小的反应，增大压强平衡正移，则NO的转化率会增大，由图可知P₂时NO的转化率大，则P₂时压强大，

即P₁＜P₂；

故答案为：P₁＜P₂；

②由图象2可知，随着温度的升高，NO的转化率减小，说明升高温度平衡逆移，则该反应正方向是放热反应，所以升高温度平衡常数K减小；

故答案为：减小；

（3）①降低温度，将NO₂（g）转化为N₂O₄（l）说明反应2NO₂（g）⇌N₂O₄（l）为放热反应，所以在图象中该反应的反应物的总能量比生成物的总能量高，同种物质气态变液态会放出热量，即液态时能量比气态时能量低，则N₂O₄（l）具有的能量比N₂O₄（g）具有的能量低，图象A符合，故A正确；

故答案为：A；

②N₂O₄与O₂、H₂O化合生成硝酸，其反应的化学方程式为：2N₂O₄+O₂+2H₂O=4HNO₃，故答案为：2N₂O₄+O₂+2H₂O=4HNO₃；

（4）电解NO制备NH₄NO₃，阳极反应为NO﹣3e^﹣+2H₂O=NO₃^﹣+4H⁺，阴极反应为：NO+5e^﹣+6H⁺=NH₄⁺+H₂O，从两极反应可看出，要使得失电子守恒，阳极产生的NO₃^﹣的物质的量大于阴极产生的NH₄⁺的物质的量，总反应方程式为：8NO+7H₂O3NH₄NO₃+2HNO₃，因此若要使电解产物全部转化为NH₄NO₃，需补充NH₃；

故答案为：NH₃；根据反应8NO+7H₂O3NH₄NO₃+2HNO₃，电解生成的HNO₃多．

点评：  本题考查了化学方程式书写、影响平衡及平衡常数的因素、能量变化图的分析等，题目涉及的知识点较多，侧重于考查学生的综合运用能力，难度中等，注意基础知识的积累掌握．