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自然界中氮元素有多种存在形式.(1)合成氨反应的化学方程式是.(2)NH3在一定条件下可被氧化.已知:ⅰ.4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)△H=-1269kJ/molⅱ.①断开1molH-O键与断
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(1)合成氨反应的化学方程式是 ___.
(2)NH3在一定条件下可被氧化.
已知:ⅰ.4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)△H=-1269kJ/mol
ⅱ.
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①断开1mol H-O 键与断开 1mol H-N 键所需能量相差约 ___kJ;
(3)右图是某压强下,N2与H2按体积比1:3投料时,反应混合物中氨的体积分数随温度的变化曲线.其中一条是经过一定时间反应后的曲线,另一条是平衡时的曲线.
②H-O 键比H-N键(填“强”或“弱”) ___.
①图中b点,v(正) ___ v(逆).(填“>”、“=”或“<”)
②图中a点,容器内气体n(N2):n(NH3)= ___.
(4)水中的氨在微生物作用下可被氧化为亚硝酸,其化学方程式是 ___.
(5)电解法能将碱性溶液中的NO2-转化为N2而除去,其电极反应式是 ___.
▼优质解答
答案和解析
(1)工业上利用氮气和氢气来合成氨,方程式为N2+3H2
2NH3,故答案为:N2+3H2
2NH3;
(2)①根据4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)△H=-1269kJ/mol,可知12H-N+3×498kJ/mol-2×946kJ/mol-12H-O=-1269kJ/mol,得(H-O)-(H-N)=72.6kJ/mol,故答案为:72.6;
②根据(H-O)-(H-N)=72.6kJ/mol,可知H-O 键比H-N键强,故答案为:强;
(3)①图中b点,氨气的体积分数逐渐增加,可知向正反应方向移动,正反应速率大于逆反应速率;故答案为:>;
②图中a点,设反应的N2为x,则N2+3H2⇌2NH3
初始物质的量:1 3 0
变化的物质的量:x 3x 2x
平衡时的物质的量:1-x 3-3x 2x
氨气的体积分数为50%时,则
=50%,解之得x=
,则n(N2):n(NH3)=
:
=1:4,
故答案为:1:4;
(4)水中的氧气氧化氨气生成亚硝酸和水,方程式为2NH3+3O2═2HNO2+2H2O,故答案为:2NH3+3O2═2HNO2+2H2O;
(5)电解法能将碱性溶液中的NO2-转化为N2和OH-,电极反应式为2NO2-+6e-+4H2O=N2↑+8OH-,故答案为:2NO2-+6e-+4H2O=N2↑+8OH-.
催化剂 |
高温 |
催化剂 |
高温 |
(2)①根据4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)△H=-1269kJ/mol,可知12H-N+3×498kJ/mol-2×946kJ/mol-12H-O=-1269kJ/mol,得(H-O)-(H-N)=72.6kJ/mol,故答案为:72.6;
②根据(H-O)-(H-N)=72.6kJ/mol,可知H-O 键比H-N键强,故答案为:强;
(3)①图中b点,氨气的体积分数逐渐增加,可知向正反应方向移动,正反应速率大于逆反应速率;故答案为:>;
②图中a点,设反应的N2为x,则N2+3H2⇌2NH3
初始物质的量:1 3 0
变化的物质的量:x 3x 2x
平衡时的物质的量:1-x 3-3x 2x
氨气的体积分数为50%时,则
2x |
1-x+3-3x+2x |
2 |
3 |
1 |
3 |
4 |
3 |
故答案为:1:4;
(4)水中的氧气氧化氨气生成亚硝酸和水,方程式为2NH3+3O2═2HNO2+2H2O,故答案为:2NH3+3O2═2HNO2+2H2O;
(5)电解法能将碱性溶液中的NO2-转化为N2和OH-,电极反应式为2NO2-+6e-+4H2O=N2↑+8OH-,故答案为:2NO2-+6e-+4H2O=N2↑+8OH-.
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