Question

【题目】NH3是一种重要的化工原料，在生产、生活中用途广泛。

（1）已知：

共价键	键能/ kJ·mol-1
H―H	436
N≡N	946
N―H	391

注：拆开气态物质中1 mol某种共价键需要吸收的能量，就是该共价键的键能。

N2 (g)＋3 H2 (g)2 NH3 (g) H =____kJ·mol-1

（2）一定温度下，向恒容的密闭容器中充入N2和H2发生反应：N2 ＋3H2 2NH3，测得各组分浓度随时间变化如图1所示。

①表示c(N2)的曲线是__（填“曲线A”、“曲线B”或“曲线C”）。

②0～t0时用H2表示反应速率v(H2)____mol·L-1·min-1。

③下列能说明该反应达到平衡的是____。

a．混合气体的压强不再变化

b．2c(H2)= 3c(NH3)

c．混合气体的质量不再变化

d．NH3的体积分数不再变化

（3）潜艇中使用的液氨-液氧燃料电池工作原理如图2所示：

①电极b名称是____。

②电解质溶液中OH-离子向____移动（填“电极a”或“电极b”）。

③电极a的电极反应式为____。

（4）可通过NH3与NaClO反应来制得火箭燃料肼（N2H4）。该反应的化学反应方程式是____。

Answer 1

【答案】 -92 曲线A 0.6/t0 a d 正极 电极a 2NH3 + 6OH－－6e－ = N2 + 6H2O 2NH3 + NaClO = N2H4+ NaCl + H2O

【解析】(1)反应热的焓变△H=反应物总键能-生成物总键能，N2 (g)＋3 H2 (g)2 NH3 (g) H =436×3+946×1-391×6=-92kJ·mol-1，故答案为：-92；

(2)①在恒容的密闭容器中充入N2和H2发生反应：N2 ＋3H2 2NH3，随着反应的进行，氮气的浓度逐渐减小，减小幅度比氢气小，因此表示c(N2)的曲线是曲线A，故答案为：曲线A；

②0～t0时用H2表示反应速率v(H2)== mol·L-1·min-1，故答案为：；

③a．恒容的密闭容器，压强逐渐减小，混合气体的压强不再变化，能说明达到平衡，正确；b．2c(H2)= 3c(NH3)不能说明浓度是否变化，因此不能说明达到平衡，错误；c．根据质量守恒定律，混合气体的质量始终不变，不能说明达到平衡，错误；d．NH3的体积分数不再变化，说明正逆反应速率相等，能说明达到平衡，正确；故选ad；

(3)①在燃料电池中通入燃料的为负极，氧气的为正极，则电极a为负极，电极b为正极，故答案为：正极；

②在燃料电池中电解质溶液中OH-离子向电极a移动，故答案为：电极a；

③在燃料电池的负极上发生燃料氨气失电子的氧化反应，则碱性环境下电极a为负极，发生的电极反应为：2NH3+6OH--6e-=N2↑+6H2O故答案为：2NH3+6OH--6e-═N2+6H2O。

(4)NH3与NaClO反应来制得火箭燃料肼(N2H4)，反应的化学反应方程式为2NH3 + NaClO = N2H4+ NaCl + H2O，故答案为：2NH3 + NaClO = N2H4+ NaCl + H2O。