Question

19．（10分）自然界中氮元素有多種存在形式。

（1）合成氨反應的化學方程式是 。

（2）NH3在一定條件下可被氧化。

已知：�。�4NH3(g)+3O2(g)＝2N2(g)+6H2O(g) ΔH＝﹣1269 kJ/mol

ⅱ．

① 斷開1 mol H-O 鍵與斷開 1 mol H-N 鍵所需能量相差約______kJ；

② H-O 鍵比H-N鍵（填“強”或“弱”）______。

（3）下圖是某壓強下， N2與H2按體積比1: 3投料時，反應混合物中氨的體積分數(shù)隨溫度的變化曲線。其中一條是經(jīng)過一定時間反應后的曲線，另一條是平衡時的曲線。

① 圖中b點，U(正)______ U(逆)。（填“＞”、“＝”或“＜”）

② 圖中a點，容器內(nèi)氣體n(N2):n(NH3)= 。

（4）水中的氨在微生物作用下可被氧化為亞硝酸，其化學方程式是 。

（5）電解法能將堿性溶液中的NO2轉(zhuǎn)化為N2而除去，其電極反應式是 。

Answer 1

（1）N2+ 3H2 2NH3

（2）① 72.6

② 強

（3）① >

② 1∶4

（4）2NH3 + 3O22HNO2 + 2H2O

（5）2NO2-+ 6e- + 4H2O =N2↑+8OH-

【解析】

試題分析：（1）合成氨是一個工業(yè)上很重要的反應，反應方程式為N2+ 3H2 2NH3；（2）①反應的焓變ΔH=反應物的鍵能-生成物的鍵能，代入數(shù)據(jù)后為12E(N-H)+3×498-2×946-12E(O-H)=-1269，解得E(O-H)-E(N-H)=72.6 kJ；② E(O-H)-E(N-H)=72.6 kJ，說明H-O 鍵比H-N鍵強；（3）①通過對圖的觀察可知a點所在的曲線為平衡曲線，b點所在曲線為一段時間后的曲線，b點轉(zhuǎn)化率為25%，說明正反應速率較快，你反應速率小，即U(正)> U(逆); ②圖中a點的轉(zhuǎn)化率為50%，設起始時容器中有1molN2，3molH2，則有n(N2):n(NH3)= =1:4

（4）水中的氨在微生物作用下可發(fā)生氧化還原反應，氨被氧化為亞硝酸，其化學方程式是2NH3 + 3O2 2HNO2 + 2H2O；

（5）電解法能將堿性溶液中的NO2-轉(zhuǎn)化為N2而除去，NO2-得電子，生成N2，電極方程式為2NO2-+ 6e- + 4H2O =N2↑+8OH-。

考點：化學平衡、反應熱、電極方程式的書寫