Question

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

 

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（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）．
①p₁、p₂的大小关系

 

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②随温度升高，该反应平衡常数变化的趋势是

 

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（3）IV中，电解NO制备NH₄NO₃，其工作原理如图2所示，为使电解产物全部转化为NH₄NO₃，需补充物质A，A是

 

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Answer 1

考点：氨的化学性质,化学平衡的影响因素,转化率随温度、压强的变化曲线

专题：基本概念与基本理论,氮族元素

分析：（1）在催化剂、加热条件下，氨气被氧化生成NO和水；
（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；
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，据此判断化学平衡常数与温度的关系；
（3）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，根据转移电子守恒判断需要加入物质．

解答： 解：（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+5O₂

催化剂 .

△

4NO+6H₂O，故答案为：4NH₃+5O₂

催化剂 .

△

4NO+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，故答案为：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，故答案为：变小；      
（3）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，因此若要使电解产物全部转化为NH₄NO₃，需补充NH₃，故答案为：NH₃．

点评：本题以氨气为载体考查了氧化还原反应、电解原理、化学平衡等知识点，综合性较强，采用“定一议二”的方法分析（2）题，正确书写电极反应式是解（3）题关键，难度中等．