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氨氧化法制硝酸时，如果由氨制成NO的产率是96％，由NO制成HNO
3
的产率为93％．问10 t氨可制备多少吨50％的HNO
3
？
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（2012?南京二模）氨是最重要的化工产品之一．
（1）合成氨用的氢气可以甲烷为原料帛制得．有关化学反应的能量变化如下图所示，则CH
4
（g）与H
2
O（g）反应生成CO（g）和H
2
（g）的热化学方程式为
CH
4
（g）+H
2
O（g）═CO（g）+3H
2
（g）△H=+161.1kJ?mol
-1
CH
4
（g）+H
2
O（g）═CO（g）+3H
2
（g）△H=+161.1kJ?mol
-1
．
（2）近年有人将电磁场直接加在氮气与氢气反应的容器内，在较低的温度和压强条件下合成氨，获得了较好的产率．从化学反应本质角度分析，电磁场对合成氨反应的作用是
在电磁场的作用下氮氮三键更容易断裂，降低了反应所需要的能量，反应更容易进行
在电磁场的作用下氮氮三键更容易断裂，降低了反应所需要的能量，反应更容易进行
；与传统的合成氨的方法比较，该方法的优点是
节约了能源、降低了对设备的要求
节约了能源、降低了对设备的要求
．
（3）直接供氨式碱性燃料电池的电池反应为：4NH
3
+3O
2
═2N
2
+6H
2
O，负极电极反应式为：
2NH
3
-6e
-
+6OH
-
=N
2
+6H
2
O
2NH
3
-6e
-
+6OH
-
=N
2
+6H
2
O
．
（4）氨气制取尿素[CO（NH
2
）
2
]的合成塔中发生反应：2NH
3
（g）+CO
2
（g）?CO（NH
2
）
2
（l）+H
2
O（g）．图4为合成塔中不同氨碳比a[n（NH
3
）/n（CO
2
）]和水碳比b[n（H
2
O）/n（CO
2
）]时二氧化碳转化率（x）．b宜控制在
A
A
（填序号）范围内（A．0.6～0.7 B．1～1.1 C．1.5～1.61）；a宜控制在4.0左右，理由是
氨碳比a[n（NH
3
）/n（CO
2
）]大于4.0时，增大氨气的物质的量，二氧化碳的转化率增加不大，增加了生产成本；氨碳比a[n（NH
3
）/n（CO
2
）]小于4.0时，二氧化碳的转化率较小，
氨碳比a[n（NH
3
）/n（CO
2
）]大于4.0时，增大氨气的物质的量，二氧化碳的转化率增加不大，增加了生产成本；氨碳比a[n（NH
3
）/n（CO
2
）]小于4.0时，二氧化碳的转化率较小，
．
（5）氨氧化法制硝酸工业中，可用尿素溶液除去尾气中氮氧化物（NO和NO
2
）．尾气中的NO、NO
2
与水反应生成亚硝酸，亚硝酸再与尿素反应生成对大气无污染的气体．1mol尿素能吸收工业尾气中氮氧化物（假设NO、NO
2
体积比为1：1）的质量为
76
76
g．
（2013?江苏三模）氨和肼（N
2
H
4
）是氮的两种常见化合物，在科学技术和生产中有重要的应用．
（1）工业上以甲烷为原料制取氢气用于合成氨．有关反应的热化学方程式如下：
CH
4
（g）+2O
2
（g）=CO
2
（g）+2H
2
O（g）△H=-846.3kJ?mol
-1
CO（g）+O
2
（g）=CO
2
（g）△H=-282kJ?mol
-1
H
2
（g）+O
2
（g）=H
2
O（g）△H=-241.8kJ?mol
-1
CH
4
（g）与H
2
O（g）反应生成CO（g）和H
2
（g）的热化学方程式为
CH
4
（g）+H
2
O（g）═CO（g）+3H
2
（g）△H=+161.1kJ?mol
-1
CH
4
（g）+H
2
O（g）═CO（g）+3H
2
（g）△H=+161.1kJ?mol
-1
．
（2）氨气与二氧化碳反应可生成尿素[CO（NH
2
）
2
]，该反应化学方程式为
2NH
3
+CO
2
?CO（NH
2
）
2
+H
2
O
2NH
3
+CO
2
?CO（NH
2
）
2
+H
2
O
；反应中的氨碳比和二氧化碳转化率的关系如图所示，则氨碳比最好控制在
4.0
4.0
（填“3.0”或“4.0”）附近，理由是
氨碳比小于4.0时，CO
2
的转化率太低
氨碳比小于4.0时，CO
2
的转化率太低
．
（3）肼与亚硝酸反应可生成氮的另一种氢化物，在标准状况下，该氢化物气体的密度为1.92g?L
-1
，且其中氮元素的质量分数为0.977，该氢化物受撞击后可完全分解为两种单质气体．该氢化物分解的化学方程式为
2HN
3
?3N
2
+H
2
2HN
3
?3N
2
+H
2
．
（4）以肼为原料的碱性燃料电池的电池反应为N
2
H
4
+O
2
=N
2
+2H
2
O，放电时，负极的电极反应式为
N
2
H
4
+4OH
-
-4e
-
═N
2
+4H
2
O
N
2
H
4
+4OH
-
-4e
-
═N
2
+4H
2
O
．
（5）氨氧化法制硝酸工业尾气中的NO、NO
2
气体可用氨水吸收，反应的化学方程式为：6NO+4NH
3
=5N
2
+6H
2
O；6NO
2
+8NH
3
=7N
2
+12H
2
O．若尾气中的NO和NO
2
共18mol被氨水完全吸收后，产生了15.6mol氮气，则此尾气中NO与NO
2
的体积比为
9：1
9：1
．
科学家一直致力于“人工固氮”的新方法研究．
（1）传统“人工固氮”的反应为N
2
（g）+3H
2
（g）?2NH
3
（g）．一定温度下，将1molN
2
和3molH
2
通入到体积为0.5L的密闭容器中，达到平衡状态时H
2
的转化率为50%，该温度下该反应的平衡常数K=
4
27
4
27
（用分数表示）．
（2）最新“人工固氮”的研究报道：常温常压、光照条件下，N
2
在催化剂表面与水发生反应：2N
2
（g）+6H
2
O（l）═4NH
3
（g）+3O
2
（g）△H=Q kJ?mol
-1
①已知该反应的平衡常数K与温度的关系如右图，则此反应的Q
＞
＞
0 （填“＞”“＜”或“=”）．
②将反应生成的混合气体通入水中即可得氨水．用水稀释0.1mol?L
-1
氨水，溶液中随着水量的增加而增大的是
D
D
（填字母标号）．
A．
c(NH3?H2O)
c(OH-)
B．
c(NH4+)?c(OH-)
c(NH3?H2O)
C．c（H
+
）?c（OH
-
） D．
c(
H
+
)
c(O
H
-
)
（3）氨催化氧化法制硝酸的主要反应为：4NH
3
（g）+5O
2
（g）═4NO（g）+6H
2
O（g）△H＜0；在容积为1升的密闭容器中发生该反应，容器内部分物质的含量如下表：
时间/物质的量
n（NH
3
） （mol）
n（O
2
） （mol）
n（NO） （mol）
起始
1.600
3.200
0.000
第2min
a
2.700
0.4000
第4min
0.600
1.950
1.000
第6min
0.600
1.950
1.000
①反应在第2min到第4min时，NH
3
的平均反应速率为
0.3
0.3
mol/（L?min）．
②对于上述反应的下列判断，正确的是
D
D
（填序号）．
A．若升高反应体系的温度，平衡时体系中NH
3
%将减小
B．若增大反应体系的压强，平衡时体系中NO%将增大
C．若升高反应体系的温度，平衡时体系中H
2
O%将增加
D．不论该反应是否在催化剂存在的条件下进行，平衡时体系中O
2
%保持不变．
氨是最重要的化工产品之一．
（1）合成氨用的氢气可以甲烷为原料帛制得．有关化学反应的能量变化如下图所示，则CH
4
（g）与H
2
O（g）反应生成CO（g）和H
2
（g）的热化学方程式为______．
（2）近年有人将电磁场直接加在氮气与氢气反应的容器内，在较低的温度和压强条件下合成氨，获得了较好的产率．从化学反应本质角度分析，电磁场对合成氨反应的作用是______；与传统的合成氨的方法比较，该方法的优点是______．
（3）直接供氨式碱性燃料电池的电池反应为：4NH
3
+3O
2
═2N
2
+6H
2
O，负极电极反应式为：______．
（4）氨气制取尿素[CO（NH
2
）
2
]的合成塔中发生反应：2NH
3
（g）+CO
2
（g）?CO（NH
2
）
2
（l）+H
2
O（g）．图4为合成塔中不同氨碳比a[n（NH
3
）/n（CO
2
）]和水碳比b[n（H
2
O）/n（CO
2
）]时二氧化碳转化率（x）．b宜控制在______（填序号）范围内（A．0.6～0.7 B．1～1.1 C．1.5～1.61）；a宜控制在4.0左右，理由是______．
（5）氨氧化法制硝酸工业中，可用尿素溶液除去尾气中氮氧化物（NO和NO
2
）．尾气中的NO、NO
2
与水反应生成亚硝酸，亚硝酸再与尿素反应生成对大气无污染的气体．1mol尿素能吸收工业尾气中氮氧化物（假设NO、NO
2
体积比为1：1）的质量为______g．
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（2013?江苏三模）氨和肼（N2H4）是氮的两种常见化合物，在科学技术和生产中有重要的应用．
科学家一直致力于“人工固氮”的新方法研究．