Question

利用N₂和H₂可以实现NH₃的工业合成，而氨又可以进一步制备硝酸，在工业上一般可进行连续生产。请回答下列问题：

（1）已知：N₂(g) + O₂(g)  === 2NO(g)         △H= +180.5kJ/mol

N₂(g) + 3H₂(g)  2NH₃(g)      △H=－92.4kJ/mol

2H₂(g) + O₂(g) === 2H₂O(g)        △H=－483.6kJ/mol

若有17 g 氨气经催化氧化完全生成一氧化氮气体和水蒸气所放出的热量为______。

（2）某科研小组研究：在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃(g)反应的影响。

实验结果如图所示：（图中T表示温度，n表示物质的量）

①图像中T₂和T₁的关系是：T₂ ______T₁（填“高于”、“低于”、

“等于”或“无法确定”）。

②比较在a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N₂ 的转化率最　　高的是______（填字母）。

③在起始体系中加入N₂的物质的量为________mol时，反应后氨的百分含量最大；若容器容积为1L，n=3mol反应达到平衡时H₂的转化率为60%，则此条件下（T₂），反应的平衡常数K=________________________。

（3）N₂O₅是一种新型硝化剂，其性质和制备受到人们的关注。

①一定温度下，在恒容密闭容器中N₂O₅可发生下列反应：

2N₂O₅(g)4NO₂(g)＋O₂(g) ΔH＞0下表为反应在T₁温度下的部分实验数据

则500s内NO₂的平均生成速率为                                     。

②现以H₂、O₂、熔融盐W#W$W%.K**S*&5^UNa₂CO₃组成的燃料电池，采用电解法制备N₂O₅，

装置如图所示，其中Y为CO₂。

写出石墨I电极上发生反应的电极反应式                               。

在电解池中生成N₂O₅的电极反应式为                                  。

Answer 1

（1）226.3 kJ

（2）① 低于  ② c    ③ n/3 ； 2.08L²/mol²

（3）① 0.00592 mol??L^-1??s^-1                               

② H₂ + CO₃^2－－2e^－  =  CO₂  +  H₂O                   

阳极：N₂O₄ + 2HNO₃ - 2e^—  =  2N₂O₅  +  2H⁺