Question

利用N₂和H₂可以實現(xiàn)NH₃的工業(yè)合成，而氨又可以進一步制備硝酸，在工業(yè)上一般可進行連續(xù)生產(chǎn)。請回答下列問題：

（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 氨氣經(jīng)催化氧化完全生成一氧化氮氣體和水蒸氣所放出的熱量為______。

（2）某科研小組研究：在其他條件不變的情況下，改變起始物氫氣的物質(zhì)的量對N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃(g)反應(yīng)的影響。

實驗結(jié)果如圖所示：（圖中T表示溫度，n表示物質(zhì)的量）

①圖像中T₂和T₁的關(guān)系是：T₂ ______T₁（填“高于”、“低于”、

“等于”或“無法確定”）。

②比較在a、b、c三點所處的平衡狀態(tài)中，反應(yīng)物N₂ 的轉(zhuǎn)化率最　　高的是______（填字母）。

③在起始體系中加入N₂的物質(zhì)的量為________mol時，反應(yīng)后氨的百分含量最大；若容器容積為1L，n=3mol反應(yīng)達到平衡時H₂的轉(zhuǎn)化率為60%，則此條件下（T₂），反應(yīng)的平衡常數(shù)K=________________________。

（3）N₂O₅是一種新型硝化劑，其性質(zhì)和制備受到人們的關(guān)注。

①一定溫度下，在恒容密閉容器中N₂O₅可發(fā)生下列反應(yīng)：

2N₂O₅(g)4NO₂(g)＋O₂(g) ΔH＞0下表為反應(yīng)在T₁溫度下的部分實驗數(shù)據(jù)

則500s內(nèi)NO₂的平均生成速率為                                     。

②現(xiàn)以H₂、O₂、熔融鹽W#W$W%.K**S*&5^UNa₂CO₃組成的燃料電池，采用電解法制備N₂O₅，

裝置如圖所示，其中Y為CO₂。

寫出石墨I電極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式                               。

在電解池中生成N₂O₅的電極反應(yīng)式為                                  。

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                   

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