氨是重要的化工产品和化工原料．(1)氨的结构式是．(2)已知:①合成氨的热化学方程式是．②该反应的化学平衡常数K的表达式K= ．降低温度.该反应的化学平衡常数K ．(填“增大 .“减小’’或“不变 )．(3)有人设想以N2和H2为反应物.以溶有A的稀盐酸为电解质溶液.可制造出既能提供电能.又能固氮的新型燃料电池.装置如图l所示．电池正� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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氨是重要的化工产品和化工原料．
（1）氨的结构式是

．
（2）已知：

①合成氨的热化学方程式是

．
②该反应的化学平衡常数K的表达式K=

．降低温度，该反应的化学平衡常数K

．（填“增大”、“减小’’或“不变”）．
（3）有人设想以N₂和H₂为反应物，以溶有A的稀盐酸为电解质溶液，可制造出既能提供电能，又能固氮的新型燃料电池，装置如图l所示．电池正极的电极反应式是

，A是

．

（4）用氨合成尿素的反应为2NH₃（g）+CO₂（g）?CO（NH₂）₂（1）+H₂O（g）．工业生产时，原料气带有水蒸气．如图2表示CO₂的转化率与氨碳比[n（NH₃）/n（CO₂）]、水碳比[n（H₂O）/n（CO₂）]的变化关系．
①曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应的水碳比最大的是

．（填Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）
②测得B点（x₁，60）氨的转化率为0.4，则x₁=

．

考点：化学平衡的计算,热化学方程式,原电池和电解池的工作原理,用化学平衡常数进行计算

专题：基本概念与基本理论

分析：（1）氨的分子中氮与氢原子之间形成一对共用电子对，总共存在3个氮氢键，根据氨气的电子式写出其结构式；
（2）①根据反应的△H=反应物的总键能-生成物的总键能计算出合成氨的焓变，然后写出热化学方程式；
②根据平衡常数表达式的概念写出反应N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（g）的平衡常数表达式；
该反应放热，降温后平衡正向移动，生成物浓度增大，反应物浓度减小，化学平衡常数增大；
（3）该电池的本质反应是合成氨反应，所以正极是氮气发生还原反应，据此写出正极的电极反应式；生成的铵根离子与溶液中的氯化氢结合生成氯化铵；
（4）①根据图2可知，氨碳比一定时，水碳比越大，说明原料气中含二氧化碳越少，二氧化碳的转化率越低，所以二氧化碳转化率最低的即为水碳比最大的；
②B点二氧化碳的转化率为60%，氨气的转化率是40%，设出NH₃、CO₂的起始物质的量，然后列式计算．

解答： 解：（1）氨的分子中氮与氢原子之间形成一对共用电子对，所以氨的电子式是

，将共用电子对换成短线即为结构式，氨气的结构式为：

，
故答案为：

；
（2）①反应的△H=反应物的总键能-生成物的总键能，则合成氨的焓变为：△H=946kJ/mol+3×436kJ/mol-3×391×2kJ/mol=-92kJ/mol，所以合成氨的热化学方程式为：N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（g）△H=-92kJ/mol，
故答案为：N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（g）△H=-92kJ/mol；
②反应N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（g）的平衡常数表达式为：K=

c2(NH3)

c(N2)?c3(H2)

；
该反应放热，所以降温，平衡正向移动，生成物浓度增大，反应物浓度减小，化学平衡常数将增大，
故答案为：

c2(NH3)

c(N2)?c3(H2)

；增大；
（3）该电池的本质反应是合成氨反应，所以正极是氮气发生还原反应，电极反应式为N₂+8H⁺+6e^-=2NH₄⁺；
生成的铵根离子与溶液中的氯化氢结合生成氯化铵，所以A是NH₄Cl，
故答案为：N₂+8H⁺+6e^-=2NH₄⁺；NH₄Cl；
（4）①根据图2可知，氨碳比一定时，水碳比越大，说明原料气中含二氧化碳越少，二氧化碳的转化率越低，所以二氧化碳转化率最低的即为水碳比最大的，则曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应的水碳比最大的是Ⅲ曲线，
故答案为：Ⅲ；
②B点二氧化碳的转化率为60%，氨气的转化率是40%，
设NH₃、CO₂的起始物质的量分别为x、y，
则：x×40%×

=y×60%，
解得：

=x₁=3，
故答案为：3．

点评：本题考查了化学平衡的计算、热化学方程式的书写、化学平衡常数及其应用等知识，题目难度中等，注意掌握化学平衡的影响因素、热化学方程式的书写原则，明确平衡常数的概念及表达式，试题有利于培养学生的分析、理解能力及化学计算能力．

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①其中能确认样品中不含SO₃^2-的实验操作是

（填下列实验操作序号）；根据实验结果，你认为是否含有N0₂^-？

（填“含有”、“不含有”），其原因是

；
A．取试样，滴加适量的淀粉KI溶液，呈蓝色；
B．取试样，滴加用盐酸酸化的BaCl₂溶液，有白色沉淀析出；
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D．取试样，滴加酸性KMnO₄溶液，不褪色．
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，C 实验说明酸雨中含

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CrO^2-

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．
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．

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．
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．
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．

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