Question

3．氨在工業(yè)上有廣泛用途
（1）用NH₃作還原劑，煙氣以一定的流速通過催化劑進(jìn)行脫氮，其反應(yīng)原理為：
NO（g）+NO₂（g）+2NH₃（g）?2N₂（g）+3H₂（g）△H＜0
①該反應(yīng)的△s＞0（填“＞”、“=”或“＜”）．
②對(duì)于氣相反應(yīng)，用某組分（B）的平衡壓強(qiáng)（P_B）代替物質(zhì)的量濃度（c_B）也可以表示平衡常數(shù)（記作Kp），則上述反應(yīng)的K_p=$\frac{{p}^{2}（{N}_{2}）{p}^{3}（{H}_{2}O）}{p（NO）p（N{O}_{2}）{p}^{2}（N{H}_{3}）}$；升高溫度，K_p將減�。ㄌ睢霸龃蟆薄ⅰ皽p小”或“不變”）．
（2）Allis-Chalmers制造公司發(fā)現(xiàn)可以用氨作為燃料電池的燃料．直接供氨式堿性燃料電池的電池反應(yīng)為：4NH₃+3O₂═2N₂+6H₂O．負(fù)極電極反應(yīng)式是2NH₃-6e^-+6OH^-=N₂+6H₂O．

Answer 1

分析 （1）①熵是用描述混亂程度的，△S就是混亂程度的變化，根據(jù)反應(yīng)前后氣體體積不會(huì)判斷熵變；
②用某組分（B）的平衡壓強(qiáng)（p_B）代替物質(zhì)的量濃度（c_B）也可以表示平衡常數(shù)（記作K_P），據(jù)此寫出反應(yīng)NO（g）+NO₂（g）+2NH₃（g）?2N₂（g）+3H₂O（g）的平衡常數(shù)K_P；正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度K_p將減��；
（2）氨氣為堿性氣體，電解質(zhì)溶液應(yīng)呈堿性，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，氨氣被氧化生產(chǎn)氮?dú)�，電極反應(yīng)式為2NH₃-6e^-+6OH^-=N₂+6H₂O．

解答 解：（1）①反應(yīng)前氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)為4，反應(yīng)后計(jì)量數(shù)之和為5，正反應(yīng)是混亂度增加的反應(yīng)，所以△S＞0；故答案為：＞；     
②對(duì)于氣體反應(yīng)，用某組分（B）的平衡壓強(qiáng)（p_B）代替物質(zhì)的量濃度（c_B）也可以表示平衡常數(shù)（記作K_P），則反應(yīng)NO（g）+NO₂（g）+2NH₃（g）?2N₂（g）+3H₂O（g）的K_P=$\frac{{p}^{2}（{N}_{2}）{p}^{3}（{H}_{2}O）}{p（NO）p（N{O}_{2}）{p}^{2}（N{H}_{3}）}$，正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度K_p將減��；故答案為：$\frac{{p}^{2}（{N}_{2}）{p}^{3}（{H}_{2}O）}{p（NO）p（N{O}_{2}）{p}^{2}（N{H}_{3}）}$；減小；
（2）氨氣為堿性氣體，電解質(zhì)溶液應(yīng)呈堿性，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，氨氣被氧化生產(chǎn)氮?dú)�，電極反應(yīng)式為2NH₃-6e^-+6OH^-=N₂+6H₂O，故答案為：2NH₃-6e^-+6OH^-=N₂+6H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了判斷熵變，化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式，原電池原理的分析應(yīng)用，掌握平衡移動(dòng)原理、概念實(shí)質(zhì)、原電池原理的理解應(yīng)用是關(guān)鍵，題目難度中等．