Question

【題目】NH3可用于制造硝酸、純堿等，還可用于煙氣脫硝。
（1）NH3催化氧化可制備硝酸。

①NH3氧化時發(fā)生如下反應：
4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(g) ΔH1＝－907.28 kJ·mol－1
4NH3(g)＋3O2(g)===2N2(g)＋6H2O(g) ΔH2＝－1269.02 kJ·mol－1
則4NH3(g)＋6NO(g)===5N2(g)＋6H2O(g) ΔH3。
②NO被O2氧化為NO2。其他條件不變時，NO的轉化率[α(NO)]與溫度、壓強的關系如上圖所示。則p1p2(填“>”“<”或“＝”)；溫度高于800℃時，α(NO)幾乎為0的原因是。
（2）利用反應NO2＋NH2―→N2＋H2O(未配平)消除NO2的簡易裝置如下圖所示。電極b的電極反應式為；消耗標準狀況下4.48 L NH3時，被消除的NO2的物質的量為mol。

（3）合成氨的原料氣需脫硫處理。一種脫硫方法是：先用Na2CO3溶液吸收H2S生成NaHS；NaHS再與NaVO3反應生成S、Na2V4O9和物質X。NaHS與NaVO3反應的化學方程式為。

Answer 1

【答案】
（1）－1811.63 kJ·mol－1；>；NO2幾乎完全分解
（2）2NO2＋8e－＋4H2O=8OH－＋N2；0.15
（3）2NaHS＋4NaVO3＋H2O=Na2V4O9＋2S↓＋4NaOH
【解析】解：（1）①4NH3（g）+5O2（g）═4NO（g）+6H2O（g）△H1=-907.28kJmol-1；②4NH3（g）+3O2（g）═2N2（g）+6H2O（g）△H2=-1 269.02kJmol-1；
目標反應的反應熱為：=1811.63 kJmol-1 ，
所以答案是：-1811.63 kJmol-1；
②溫度相同時p1的一氧化氮的氮率大，所以增大壓強平衡正向移動，所以p1＞p2；α（NO）幾乎為0的原因是無二氧化氮，NO2幾乎完全分解；所以答案是：＞；NO2幾乎完全分解；
（2）（2）聯(lián)合制堿工藝示意圖如圖2所示，“碳化”時發(fā)生反應的化學方程式為CO2+NH3+H2O+NaCl═NaHCO3↓+NH4C1，所以答案是：CO2+NH3+H2O+NaCl═NaHCO3↓+NH4C1；
（3）電極b的電極發(fā)生還原反應，二氧化氮轉化生成氮氣，電極反應式為2NO2+8e-+4H2O═8OH-+N2；標準狀況下4.48L NH3的物質的量為：0.2mol，根據(jù)4NH3～3NO2 ， 所以被消除的NO2的物質的量為×0.2=0.15mol，所以答案是：2NO2+8e-+4H2O═8OH-+N2；0.15；
（4）NaHS再與NaVO3反應生淺黃色沉淀是硫單質和Na2V4O9 ， 根據(jù)得失電子守恒，得化學方程式為：2NaHS+4NaVO3+H2O═Na2V4O9+2S↓+4NaOH，所以答案是：2NaHS+4NaVO3+H2O═Na2V4O9+2S↓+4NaOH．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解反應熱和焓變的相關知識，掌握在化學反應中放出或吸收的熱量，通常叫反應熱，以及對化學平衡的計算的理解，了解反應物轉化率=轉化濃度÷起始濃度×100%=轉化物質的量÷起始物質的量×100%；產(chǎn)品的產(chǎn)率=實際生成產(chǎn)物的物質的量÷理論上可得到產(chǎn)物的物質的量×100%．