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题文
对含氮物质的研究和利用有着极为重要的意义。
(1)N2、O2和H2相互之间可以发生化合反应,已知反应的热化学方程式如下:
N2(g)+O2(g)=2NO(g)     H=+180.5kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)   H =-483.6 kJ·mol-1
N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)   H =-92.4 kJ·mol-1
则氨的催化氧化反应的热化学方程式为                
(2)汽车尾气净化的一个反应原理为:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)  H<0。
一定温度下,将2.8mol NO、2.4mol CO通入固定容积为2L的密闭容器中,反应过程中部分物质的物质的量变化如图所示。

①NO的平衡转化率为   ,0~20min平均反应速率v(NO)为             。25min时,若保持反应温度不变,再向容器中充入CO、N2各0.8 mol,则化学平衡将         移动(填“向左”、“向右”或“不”)。
②若只改变某一反应条件X,反应由原平衡I达到新平衡II,变量Y的变化趋势如下图所示。下列说法正确的是      (填字母代号)。
催化剂
 
(3)某化学小组拟设计以N2和H2为电极反应物,以HCl—NH4Cl为电解质溶液制成燃料电池,则该电池的正极反应式为                 。假设电解质溶液的体积不变,下列说法正确的是         (填字母代号)。
a.放电过程中,电解质溶液的pH保持不变
b.溶液中的NH4Cl浓度增大,但Cl-离子浓度不变
c.每转移6.021023个电子,则有标准状况下11.2L电极反应物被氧化
d.为保持放电效果,电池使用一段时间需更换电解质溶液
题型:填空题难度:偏难来源:不详
答案
(1)4NH3(g)+5O2(g)4NO(g) +6H2O(g) ΔH=﹣905kJ·mol-1(3分)
(2)① 28.6%(2分)  0.02 mol·L-1·min-1(2分) 向左(2分)
② b(3分)
(3) N2+8H++6e-=2NH4+(3分)Bcd(3分)

试题分析:(1)先写出NH3与O2反应的化学方程式,并注明物质的状态,然后根据盖斯定律求算∆H,∆H=2×∆H1+3×∆H2—2×∆H3=﹣905kJ·mol-1,可得热化学方程式:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g) +6H2O(g) ΔH=﹣905kJ·mol-1
(2)①根据三段式进行计算,2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)
起始浓度(mol•L‾1)    1.4     1.2       0      0
转化浓度(mol•L‾1)    0.4     0.4       0.2    0.4
平衡浓度(mol•L‾1)    1.0     0.8       0.2    0.4
则NO的转化率为:0.4mol/L÷1.4mol/L×100%=28.6%;0~20min平均反应速率v(NO)=0.4mol/L÷20min=" 0.02" mol·L-1·min-1;根据平衡浓度可求出平衡常数K=0.2×0.42÷(12×0.82)=0.05,加入CO、N2后Q=0.6×0.42÷(12×1.22)=0.22,因为Q>K,所以平衡向左移动。
②a、压强增大,化学平衡常数不变,不符合图像,错误;b、因为该反应为放热反应,温度升高,平衡向左移动,所以CO浓度增大,符合图像,正确;c、因为该反应为放热反应,温度升高,平衡向左移动,所以N2的体积分数减小,不符合图像,错误;d、催化剂不影响化学平衡,NO的平衡转化率不变,不符合图像,错误。
(3)N2的氧化性大于H2,所以正极上N2得电子,根据化合价的变化可得电解方程式:N2+8H++6e-=2NH4+;a、该燃料电池的总反应为:N2+3H2+2H+=2NH4+,消耗了H+,所以pH增大,错误;b、根据电池反应,生成了NH4+,所以溶液中的NH4Cl浓度增大,但Cl-离子浓度不变,正确;c、H2被氧化,电子转移为:H2 ~ 2e‾,所以每转移6.021023个电子,则有标准状况下11.2L电极反应物被氧化,正确;d、随着电池反应的进行,NH4+的浓度越大,所以为保持放电效果,电池使用一段时间需更换电解质溶液,正确。
据魔方格专家权威分析,试题“对含氮物质的研究和利用有着极为重要的意义。(1)N2、O2和H2相互之..”主要考查你对  焓变、反应热中和热燃烧热  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
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焓变、反应热中和热燃烧热
考点名称:焓变、反应热
  • 反应热,焓变:

    化学能可以转化为热能、电能和光能等,化学反应中的能量变化,通常主要表现为热量的变化。
    1.定义:在化学反应过程中,当生成物和反应物具有相同温度时所放出或吸收的热量,通常叫做化学反应的反应热。在恒温、恒压条件下,化学反应过程中吸收或放出的热量称为反应的焓变。
    2.符号:△Ⅳ
    3.单位:kJ·mol-1
    4.产生原因:化学反应过程中旧键断裂吸收的总能量与新键形成释放的总能量不相等,故化学反应均伴随着能量变化——吸热或放热。
    5.表示方法:放热反应的△H<0,吸热反应的△H>0.
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