题目内容
【题目】碳、氮及其化合物是同学们经常能接触到的重要物质，是科学研究的重要对象。
(1)实验室制取乙炔的化学方程式为___________________________。
(2)H2NCOONH4是工业合成尿素的中间产物，该反应的能量变化如图A所示。用CO2和氨气合成尿素的热化学方程式为___________________________。
(3)合理利用CO2、CH4，抑制温室效应成为科学研究的新热点。一种以二氧化钛表面覆盖Cu2A12O4为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化成乙酸（△H<0)。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率分别如上图B所示。250～300℃时，温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是________________。250℃和400℃时乙酸的生成速率几乎相等，实际生产中应选择的温度为_________℃。
(4)T℃时，将等物质的量的NO和CO充入体积为2L的 密闭容器中发生反应2NO+2CO
2CO2+N2。保持温度和体积不变，反应过程中NO的物质的量随时间的变化如图C所示。
①平衡时若保持温度不变，再向容器中充入CO、N2各0.8mol，平衡将______(填“向左”、“向右”或“不”）移动。
②图中a、b分别表示在一定温度下，使用相同质量、不同表面积的催化剂时，达到平衡过程中n(NO)的变化曲线，其中表示催化剂表面积较大的曲线是______(填“a”或“b”)。
③15min时,若改变外界反应条件，导致n(NO)发生如图所示的变化，则改变的条件可能是_____________(任答一条即可)。
(5)垃圾渗滤液中含有大量的氨氮物质（用NH3表示）和氯化物，可用电解原理将溶液中的氨氮物质完全氧化除去。该过程分为两步：第一步：电解产生氯气；第二步：利用氯气将氨氮物质氧化为N2。
①第二步反应的化学方程式为____________________。
②若垃圾渗滤液中氨氮物质的质量分数为0. 034% ，理论上用电解法净化It该污水，
电路中转移的电子数为__________。
【答案】 CaC2 + 2H2O = Ca(OH)2 + C2H2↑ 2NH3(g) + CO2(g)==CO(NH2)2(s)+ H2O(1)△H=-134 kJ/mol 250℃，催化剂的催化效率最好，之后催化剂的催化效率急剧降低 250℃ 向右 b 增加CO的物质的量浓度、增大压强、减少生成物浓度 3Cl2+2NH3==N2+6HCl 3.612×1025 (或：60NA)
【解析】(1)实验室用电石和水反应制取乙炔，化学方程式为 (1). CaC2 + 2H2O = Ca(OH)2 + C2H2↑
（2）反应物能量高，生成物能量低，由图可知放出的能量为：272kJ/mol -138kJ/mol =134kJ/mol ，用CO2和氨气合成尿素的热化学方程式为2NH3(g) + CO2(g)==CO(NH2)2(s)+ H2O(1)△H=-134 kJ/mol (3)250～300℃时，温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是：250℃，催化剂的催化效率最好，之后催化剂的催化效率急剧降低；250℃和400℃时乙酸的生成速率几乎相等，实际生产中应选择的温度为250℃，250℃时催化剂活性最高。(4)起始NO为0.4mol平衡时为0.2mol
平衡时浓度为0.1mol/L、0.1mol/L、0.1mol/L、0.05mol/L
故反应向右进行。
②催化剂表面积大，反应速率快，达平衡时间短，由图可知，b曲线代表条件下的反应速率快，b的催化剂表面积大。③由图象可知，NO的浓度减小，平衡正向移动，所以改变条件为增加CO的物质的量浓度、增大压强、减少生成物浓度 。
(5)第二步：利用氯气将氨氮物质氧化为N2。方程式为：3Cl2+2NH3==N2+6HCl；n(NH3)=106g×0. 034%/17g·mol-1==20mol,N由-3价变成0价，转移电子数3.612×1025 (或：60NA)
