Question

【题目】NH3经一系列反应可以得到HNO3和NH4NO3，如图所示。

（1）Ⅰ中，NH3和O2在催化剂作用下反应，其化学方程式是______。

（2）Ⅱ中，2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)。在其他条件相同时，分别测得NO的平衡转化率在不同压强(p1、p2)下温度变化的曲线(如图)。

①比较p1、p2的大小关系：_______。

②随温度升高，该反应平衡常数变化的趋势是______。

（3）Ⅲ中，降低温度，将NO2(g)转化为N2O4(l)，再制备浓硝酸。已知：2NO2(g)N2O4(g) ΔH1 2NO2(g)N2O4(l) ΔH2，下列能量变化示意图中，正确的是____(选填字母)。

（4）Ⅳ中，电解NO制备NH4NO3，其工作原理如图所示。

①写出阳极的电极反应式______

②为使电解产物全部转化为NH4NO3，需补充A。A是_____，说明理由：____。

Answer 1

【答案】4NH3＋5O24NO＋6H2O p1＜p2 减小 A NO-3e+2H2O=NO3-+4H+ NH3 根据反应：8NO＋7H2O3NH4NO3＋2HNO3，电解产生的HNO3多

【解析】

（1）在催化剂、加热条件下，氨气被氧化生成NO和水，反应方程式为4NH3+5O24NO+6H2O；

（2）①相同温度下，增大压强，平衡向正反应方向移动，则NO的转化率增大，根据图象知，相同温度下，p2的转化率大于p1，所以p2＞p1；

②根据图象知，相同压强下，升高温度，NO转化率减小，说明正反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，则化学平衡常数减小；

（3）降低温度，将NO2（g）转化为N2O4（l）说明反应2NO2（g）N2O4（l）为放热反应，所以在图象中该反应的反应物的总能量比生成物的总能量高，同种物质气态变液态会放出热量，即液态时能量比气态时能量低，则N2O4（l）具有的能量比N2O4（g）具有的能量低，图象A符合。

答案选A；

（4）电解NO制备NH4NO3，阳极反应为NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+，阴极反应为：NO+5e-+6H+=NH4++H2O，从两极反应可看出，要使得失电子守恒，阳极产生的NO3-的物质的量大于阴极产生的NH4+的物质的量，总反应方程式为：8NO+7H2O3NH4NO3+2HNO3，因此若要使电解产物全部转化为NH4NO3，需补充NH3。

①写出阳极的电极反应式为NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+；

②根据反应：8NO＋7H2O3NH4NO3＋2HNO3，电解产生的HNO3多，为使电解产物全部转化为NH4NO3，需补充A。A是NH3。