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8.NH3经一系列反应可以得到HNO3,如图所示.

(1)已知反应N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H,在恒压密闭容器中达到平衡状态.
①根据表中所列键能数据,可得△H=3a+c-6b kJ•mol-1.(用含a、b、c的式子表示)
化学键H-HN-HN≡N
键能/kJ•mol-1abc
②往上述平衡体系中充入氩气,此时v (N2减小(填“增大”、“减小”或“不变”)
(2)某温度下,密闭容器发生反应N2O4(g)?2NO2(g),
相互转化时的量变关系如图所示.请回答:

①代表乙的物质是N2O4(填“N2O4”或“NO2”)
②反应进行到t2时刻,改变的条件可能是增大NO2的浓度
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
治理汽车尾气过程中,将NO和CO转化成CO2和N2的反应的热化学方程式为2CO(g)+2NO(g)?2CO2(g)+N2(g)△H=-746.5 kJ•mol-1
(3)电解NO制备 NH4NO3的工作原理如图所示,

总反应为:8NO+7H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$3NH4NO3+2HNO3
①NH4NO3溶液中离子浓度由大到小顺序为c(NO3-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-
②X极的电极反应为NO+6H++5e-=NH4++H2O
③为使电解过程中阳极产生的NO3-与阴极产生的NH4+全部转化为NH4NO3,需补充的物质A为NH3(填化学式)

分析 (1)①根据反应热等于反应物的总键能-生成物的总键能求算;
②恒压密闭容器中,通入氩气,体积增大,反应物的浓度减小;
(2)①甲的浓度变化是乙的二倍,则乙是N2O4
②反应进行到t2时刻,NO2的浓度突然增大,N2O4的浓度不变;
③根据已知的热化学方程式利用盖斯定律计算;
(3)①NH4NO3溶液中铵根离子水解显酸性,硝酸根离子的浓度大于铵根离子浓度;
②X极上NO得电子生成铵根离子;
③根据电解方程式分析.

解答 解:(1)N2(g)+3H2(g)???2NH3(g)△H=3a+c-6b kJ•mol-1
故答案为:3a+c-6b;
②恒压密闭容器中,通入氩气,体积增大,反应物的浓度减小,则氮气表示的反应速率减小;
故答案为:减小;
(2)①甲的浓度变化是乙的二倍,由方程式可知,二氧化氮的浓度变化快,所以乙是N2O4
故答案为:N2O4
②反应进行到t2时刻,NO2的浓度突然增大,N2O4的浓度不变,所以t2时刻,改变的条件可能是增大NO2的浓度;
故答案为:增大NO2的浓度;
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
第二个方程乘以2减去第一个方程即可得到:2CO(g)+2NO(g)?2CO2(g)+N2(g)△H=-746.5 kJ•mol-1
故答案为:2CO(g)+2NO(g)?2CO2(g)+N2(g)△H=-746.5 kJ•mol-1
(3)①NH4NO3溶液中铵根离子水解显酸性,硝酸根离子的浓度大于铵根离子浓度,所以离子浓度由大到小顺序为c(NO3-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-);
故答案为:c(NO3-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-);
②②X极上NO得电子生成铵根离子,X极的电极反应为NO+6H++5e-=NH4++H2O;
故答案为:NO+6H++5e-=NH4++H2O;
③由图可知乙为阳极反应为NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+,甲为阴极反应为: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+7H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$3NH4NO3+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

点评 本题考查了反应热的计算、化学平衡移动、离子浓度大小比较、电解原理的应用等,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.

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