Question

【题目】NH3可用于制造硝酸、纯碱等，还可用于烟气脱硝。
（1）NH3催化氧化可制备硝酸。

①NH3氧化时发生如下反应：
4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(g) ΔH1＝－907.28 kJ·mol－1
4NH3(g)＋3O2(g)===2N2(g)＋6H2O(g) ΔH2＝－1269.02 kJ·mol－1
则4NH3(g)＋6NO(g)===5N2(g)＋6H2O(g) ΔH3。
②NO被O2氧化为NO2。其他条件不变时，NO的转化率[α(NO)]与温度、压强的关系如上图所示。则p1p2(填“>”“<”或“＝”)；温度高于800℃时，α(NO)几乎为0的原因是。
（2）利用反应NO2＋NH2―→N2＋H2O(未配平)消除NO2的简易装置如下图所示。电极b的电极反应式为；消耗标准状况下4.48 L NH3时，被消除的NO2的物质的量为mol。

（3）合成氨的原料气需脱硫处理。一种脱硫方法是：先用Na2CO3溶液吸收H2S生成NaHS；NaHS再与NaVO3反应生成S、Na2V4O9和物质X。NaHS与NaVO3反应的化学方程式为。

Answer 1

【答案】
（1）－1811.63 kJ·mol－1；>；NO2几乎完全分解
（2）2NO2＋8e－＋4H2O=8OH－＋N2；0.15
（3）2NaHS＋4NaVO3＋H2O=Na2V4O9＋2S↓＋4NaOH
【解析】解：（1）①4NH3（g）+5O2（g）═4NO（g）+6H2O（g）△H1=-907.28kJmol-1；②4NH3（g）+3O2（g）═2N2（g）+6H2O（g）△H2=-1 269.02kJmol-1；
目标反应的反应热为：=1811.63 kJmol-1 ，
所以答案是：-1811.63 kJmol-1；
②温度相同时p1的一氧化氮的氮率大，所以增大压强平衡正向移动，所以p1＞p2；α（NO）几乎为0的原因是无二氧化氮，NO2几乎完全分解；所以答案是：＞；NO2几乎完全分解；
（2）（2）联合制碱工艺示意图如图2所示，“碳化”时发生反应的化学方程式为CO2+NH3+H2O+NaCl═NaHCO3↓+NH4C1，所以答案是：CO2+NH3+H2O+NaCl═NaHCO3↓+NH4C1；
（3）电极b的电极发生还原反应，二氧化氮转化生成氮气，电极反应式为2NO2+8e-+4H2O═8OH-+N2；标准状况下4.48L NH3的物质的量为：0.2mol，根据4NH3～3NO2 ， 所以被消除的NO2的物质的量为×0.2=0.15mol，所以答案是：2NO2+8e-+4H2O═8OH-+N2；0.15；
（4）NaHS再与NaVO3反应生浅黄色沉淀是硫单质和Na2V4O9 ， 根据得失电子守恒，得化学方程式为：2NaHS+4NaVO3+H2O═Na2V4O9+2S↓+4NaOH，所以答案是：2NaHS+4NaVO3+H2O═Na2V4O9+2S↓+4NaOH．
【考点精析】解答此题的关键在于理解反应热和焓变的相关知识，掌握在化学反应中放出或吸收的热量，通常叫反应热，以及对化学平衡的计算的理解，了解反应物转化率=转化浓度÷起始浓度×100%=转化物质的量÷起始物质的量×100%；产品的产率=实际生成产物的物质的量÷理论上可得到产物的物质的量×100%．