Question

【題目】氮及其化合物在生產生活中應用廣泛， 其轉化關系如下圖所示：

（1）NH3的電子式是__________。

（2）ii 中 NH3氧化時發生如下反應：

4NH3(g)＋5O2(g) = 4NO(g)＋6H2O(g) ΔH1＝－907.28 kJ·mol-1

4NH3(g)＋6NO(g)=5N2(g)＋6H2O(g) ΔH2＝－1811.63kJ·mol-1

則4NH3(g)＋3O2(g)=2N2(g)＋6H2O(g) ΔH3＝_________kJ·mol-1

（3）iv中反應 2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)， 其他條件相同時，分別測得NO的平衡轉化率在不同壓強（p1、 p2）下隨溫度變化的曲線如圖一所示， 則 p1_____ p2 (填“>”“<”或“＝”， 下兩空同)；

該反應的ΔH ______0；A、B 兩點的化學反應速率：v(A) ______v(B) 。 已知 400℃時， 投入的NO和O2的起始量分別為x mol 和y mol，此時容器體積為V L，A 點的平衡常數 K=______（用x、y、V表示） 。

（4）利用電化學降解法治理水中的硝酸鹽污染（如圖二），電解槽中間用質子交換膜隔開，污水放入II區， 通電使NO3－轉化為N2，a為電源的______極，Ag-Pt電極上的電極反應式是________。

Answer 1

【答案】 -1269.02 < < < 正 2NO3－+10e－+ 12H+ = N2↑+ 6H2O

【解析】（1）N最外層5個電子，NH3的電子式是；

（2）①4NH3(g)＋5O2(g) = 4NO(g)＋6H2O(g) ΔH1＝－907.28 kJ·mol-1，②4NH3(g)＋6NO(g)=5N2(g)＋6H2O(g) ΔH2＝－1811.63kJ·mol-1，（①×3+②×2）/5得

ΔH3＝（－907.28 kJ·mol-1×3-1811.63kJ·mol-1×2）/5=-1269.02kJ·mol-1,則4NH3(g)＋3O2(g)=2N2(g)＋6H2O(g) ΔH3＝-1269.02kJ·mol-1

（3）iv中反應 2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)，是體積變小的反應，加壓后，NO的轉化率增加，從圖一，溫度相同時，P2轉化率高，故 p1< p2 ；由圖一當壓強一定時，升高溫度，NO的轉化率降低，平衡逆向移動，ΔH <0；A點對應的壓強低，速率小，A、B 兩點的化學反應速率：v(A)<v(B) ；

2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)

起始量（mol） x y 0

變化量（mol）0.4x 0.2x 0.4x

平衡量（mol）0.6x y-0.2x 0.4x

（4）Ag-Pt電極上發生氧化反應，電極反應為： 2NO3－+10e－+ 12H+ = N2↑+ 6H2O，是電池的陰極，另一極為陽極，所以，a為電源的正極。