Question

（14分）氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产．生活中有着重要作用。请回答下列问题：

（1）用CH₄ 催化还原NO_x 可以消除氮氧化物的污染。例如：

CH₄(g) + 4NO₂(g) = 4NO(g)＋CO₂(g) + 2H₂O(g)  ΔH₁＝－574 kJ·mol^－1

CH₄(g) + 4NO(g) = 2 N₂(g)＋CO₂(g) + 2H₂O(g)   ΔH_2、

若1 mol CH₄ 还原NO₂ 至N₂，整个过程中放出的热量为867 kJ，则ΔH₂＝          ；

（2）工业合成氨气需要的反应条件非常高且产量低，而一些科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H⁺ ）实现氨的电化学合成，从而大大提高了氮气和氢气的转化率。电化学合成氨过程的总反应式为：N₂＋3H₂2NH₃ ，则在电化学合成氨的过程中，阴极反应式为                                  ；

（3）在一定条件下，将l mol N₂ 与3 mol H₂ 混合于一个10 L密闭容器中，反应达到平衡时，A点混合气体中氨占25％，试回答：

①A点时N₂的浓度为              mol/L；

②右图中在状态A时，平衡常数 K_A =         （填写代入数值的表达式，不要求化简）；当温度由T₁变化到T₂时，K_A       K_B（填“>”、“<”或“=”）。

③在容积固定的密闭容器中发生上述反应，各物质的浓度如下表：

时间/min 浓度/mol•L—1	c (N2)	c (H2)	c (NH3)
0	0.6	1.8	0
3	0.52	x	0.16
6	0.36	1.08	0.48
9	0.36	1.08	0.48

反应从0 min到3 min之间，H₂的反应速率为               ；反应在3 min时，条件发生了改变，改变的条件可能是        （填序号）。

a．使用催化剂  b．降低温度  c．增加H₂的浓度  d．充入Ne增大压强

 

Answer 1

【答案】

（1）－1160 kJ·mol^－1　（2分）

（2）N₂＋6H^＋＋6e^－===2NH₃　　（3分）

     （3）①0.06（2分）

           ②（2分）， >（1分）

      ③0.08 mol·L^－1·min^－1（2分，单位错0分）；   a（2分）

【解析】略