Question

【题目】氨气在生产、生活和科研中应用十分广泛。

（1）①SNCR-SCR是一种新型的烟气脱硝技术（除去烟气中的NOx），SNCR-SCR流程中发生的主要反应有：

4NO（g）+4NH3（g）+O2（g） 4N2（g）+6H2O（g）△H=-1627．2kJmol-1；

6NO（g）+4NH3（g） 5N2（g）+6H2O（g）△H=-1807．0kJmol-1；

6NO2（g）+8NH3（g） 7N2（g）+12H2O（g）△H=-2659．9kJmol-1；

反应N2（g）+O2（g） 2NO（g）的△H= ____________ kJmol-1

②液氨可以发生电离：2NH3（l） NH2-+NH4+，COCl2和液氨发生“复分解”反应生成尿素，写出该反应的化学方程式____________；

（2）氨气易液化，便于储运①若在恒温恒容的容器内进行反应2NH3（g） N2（g）+3H2（g）；△H=+94．4kJ/mol，下列表示该反应达到平衡状态的标志有____________（填字母序号）

A．容器中混合气体的密度保持不变

B．NH3（g）百分含量保持不变

C．容器中混合气体的压强保持不变

D．有3个H-H键生成同时又1个N≡N键生成

②其他条件相同时，该反应在不同催化剂作用下反应，相同时间后，氨气的转化率随反应温度的变化如图所示．在600℃时催化效果最好的是____________（填催化剂的化学式）．c点氨气的转化率高于b点，原因是____________。

（3）如图表示使用新型电极材料，以N2、H2 为电极反应物，以HCl-NH4Cl为电解质溶液组成的既能提供能量又能实现氮固定的新型电池。请写出该电池的正极反应式____________；生产中可分离出的物质A的化学式为____________。

Answer 1

【答案】

（1）①+179．8；

②COCl2+4NH3=CO（NH2）2+2NH4Cl；

（2）①BC

②Ru；c点温度较高，且Ru比Fe的催化能力更强

（3）N2+8H++6e-═2NH4+；NH4Cl。

【解析】

试题分析：（1）①4NO（g）+4NH3（g）+O2（g）4N2（g）+6H2O（g）△H=-1627．2kJmol-1；②6NO（g）+4NH3（g）5N2（g）+6H2O（g）△H=-1807．0kJmol-1；③6NO2（g）+8NH3（g）7N2（g）+12H2O（g）△H=-2659．9kJmol-1；依据盖斯定律①-②得到N2（g）+O2（g）2NO（g）△H=+179．8kJmol-1；故答案为：+179．8；

②由于液氨的电离方程式为2NH3（l）NH2-+NH4+，COCl2和液氨发生“复分解”反应生成尿素，而尿素的化学式为CO（NH2）2，可知该反应的化学方程式为COCl2+4NH3=CO（NH2）2+2NH4Cl，故答案为：COCl2+4NH3=CO（NH2）2+2NH4Cl；

（2）①若在恒温恒容的容器内进行反应2NH3（g） N2（g）+3H2（g）；△H=+94．4kJ/mol。A．容器中混合气体的密度始终保持不变，不能表示该反应达到平衡状态的标志，故A错误；B．NH3（g）百分含量保持不变，表示该反应达到平衡状态的标志，故B正确；C．该反应属于气体的物质的量发生变化的反应，容器中混合气体的压强保持不变，表示该反应达到平衡状态的标志，故C正确；D．有3个H-H键生成同时必定有1个N≡N键生成，不能表示该反应达到平衡状态的标志，故D错误；故选BC。

②根据图可知，在600℃时催化效果最好的是Ru，b、c点均未达到平衡，c点温度较高，反应速率较快，氨气的转化率较高，故答案为：Ru；c点温度较高，且Ru比Fe的催化能力更强；

（3）放电过程中，负极电极反应为：H2-2e-=2H+，正极电极反应N2+8H++6e-═2NH4+；生产中可分离出的物质A的化学式为NH4Cl，故答案为：N2+8H++6e-═2NH4+；NH4Cl。