Question

1）在微生物作用的条件下，NH₄⁺经过两步反应被氧化成NO₃^-．两步反应的能量变化示意图如图1：
1  mol NH₄⁺（aq） 全部氧化成NO₃^-（aq）的热化学方程式是

 

．
2）、电解NO制备 NH₄NO₃，其工作原理如图2所示，写出该电解池的电极反应式
阳极：

 

  阴极：

 

．

Answer 1

考点：反应热和焓变,电解原理

专题：化学反应中的能量变化

分析：（1）结合图象根据盖斯定律来计算反应的焓变；
（2）工业上电解NO制备 NH₄NO₃，由装置图可知阳极发生氧化反应，NO被氧化生成NO₃^-，阴极发生还原反应，NO被还原生成NH₄⁺，阳极反应为NO-3e^-+2H₂O=NO₃^-+4H⁺，阴极反应为：NO+5e^-+6H⁺=NH₄⁺+H₂O，结合电极方程式解答该题．

解答： 解：（1）第一步的热化学方程式为NH₄⁺（aq）+1.5O₂（g）═NO₂^-（aq）+2H⁺（aq）+H₂O（l），△H=-273KJ/mol，
第二步的热化学方程式为：NO₂^-（aq）+0.5O₂（g）═NO₃^-（aq），△H=-73KJ/mol，
根据盖斯定律则NH₄⁺（aq）+2O₂（g）═2H⁺（aq）+H₂O（l）+NO₃^-（aq），△H=-346 kJ/mol，
故答案为：NH₄⁺（aq）+2O₂（g）═2H⁺（aq）+H₂O（l）+NO₃^-（aq），△H=-346 kJ/mol；
（2）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+7H₂O

电解  .

3NH₄NO₃+2HNO₃，
故答案为：阳极：NO-3e^-+2H₂O═NO₃^-+4H⁺；阴极：NO+5e^-+6H⁺═NH₄⁺+H₂O．

点评：本题考查了盖斯定律的应用、电极反应式书写，题目难度不大．