氨催化分解既可防治氨气污染，又能得到氢能源，得到广泛研究。（1）已知：①反应I：4NH3(...

氨催化分解既可防治氨气污染，又能得到氢能源，得到广泛研究。

（1）已知：

①4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)　　 △H=－1266.6kJ·mol－1，

②H2(g)+1/2O2(g)===H2O(l)　　 △H2=－285.8 kJ·mol－1

③H2O(l)===H2O(g)　　 △H3=+44.0kJ·mol－1

反应①在任何温度下都能自发进行的原因为___________；NH3分解为N2和H2的热化学方程式______________________。

（2）在Co-Al催化剂体系中，压强P0下氨气以一定流速通过反应器，在相同时间下测转化率。得到不同催化剂下氨气转化率随温度变化曲线如下图。使反应的活化能最小的催化剂为___________。同一催化剂下，温度高时NH3的转化率接近平衡转化率的原因___________。如果增大氨气浓度(其它条件不变)，则b点对应的点可能为___________。(填“a”、“c”或“d”)

（3）T℃时，体积为2L的密闭容器中加入1.0molNH3和0.2molH2，30min达到平衡时，N2体积分数为20%，则T℃时平衡常数K=___________，NH3转化率为___________；达到平衡后再加入1.0molNH3和0.2molH2，此时体系中v正___________v逆(填“>“<”或“=”)。

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氨催化分解既可防治氨气污染，又能得到氢能源，得到广泛研究。

（1）已知：①反应I：4NH3(g)＋3O2(g)2N2(g)＋6H2O(g)　ΔH1＝－1266.6 kJ·mol-1，

②H2的燃烧热ΔH2=－285.8 kJ.mol-1　

③水的气化时ΔH3=+44.0 kJ.mol-1

反应I热力学趋势很大（平衡常数很大）的原因为______________________________；NH3分解的热化学方程式________________________________。

（2）在Co-Al催化剂体系中，压强P0下氨气以一定流速通过反应器，得到不同催化剂下氨气转化率随温度变化曲线如下图，活化能最小的催化剂为_______，温度高时NH3的转化率接近平衡转化率的原因_______________。如果增大气体流速，则b点对应的点可能为______（填“a”、“c”、“d”、“e”或“f”）；

（3）温度为T时，体积为1L的密闭容器中加入0.8molNH3和0.1molH2，30min达到平衡时，N2体积分数为20%，则T时平衡常数K=______，NH3分解率为_____；达到平衡后再加入0.8molNH3和0.1molH2，NH3的转化率________（填“增大”、“不变”、“减小”）。

（4）以KNH2为电解质溶液电解NH3，其工作原理如下图所示，则阳极电极反应为_________。

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氨催化分解既可防治氨气污染，又能得到氢能源。回答下列问题：

（1）已知：①4NH3(g)+3O2(g)⇌2N2(g)+6H2O(g)ΔH1=－1266.6kJ·mol-1

②H2(g)+O2(g)=H2O(1)ΔH2=－285.8kJ·mol-1

③H2O(1)=H2O(g)ΔH3=+44.0kJ·mol-1

反应①的热力学趋势很大（平衡常数很大），其原因是________________。NH3分解的热化学方程式为________________。

（2）在Co—Al催化剂体系中，压强p0下氨气以一定流速通过反应器，得到不同催化剂下NH3转化率随温度变化的关系如图所示。活化能最小的催化剂为________________：升高温度，NH3的平衡转化率增大，其原因是________________；温度一定时，如果增大气体流速，则b点对应的点可能________________（填“a”“c”“d”“e”或“f”）。

（3）温度为T时，体积为1L的密闭容器中加入0.8molNH3和0.1molH2，30min达到平衡时，N2的体积分数为20%，则T时反应2NH3(g)⇌N2(g)+3H2(g)的平衡常数K=________________mol2·L-2，NH3的分解率为________________，达到平衡后再加入0.8molNH3和0.1molH2，NH3的转化率________________（填“增大”“不变”或“减小”）。

（4）将氨溶解于水也可消除氨气的污染。常温下，向10mL0.1mol·L-1氨水中逐滴加入相同浓度的CH3COOH溶液，在滴加过程中=________________（填标号）．

A．始终碱小B．始终增大C．先减小后增大D．先增大后减小

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氮的氧化物是大气的主要污染物，是当前环保工作的重要研究内容之一。

(1)氨气还原氮的氧化物

①N2(g)+O2(g)=2NO(g)　　　 △H1　　 ②4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l)　　 △H2

则4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(1)　　 △H=________。(用含△H1、△H2的式子表示)

依据反应②，可将氨气直接用于燃料电池，用KOH溶液作电解质溶液，写出负极电极反应式:____________。

(2)在一密闭容器中投入一定量的氨气，发生反应2NH3N2+3H2△H>0，反应过程中NH3的浓度随时间变化的情况如图所示。

请回答:

①曲线A中，反应在前2min内氢气的平均反应速率为________。此条件下的平衡常数K=____。

②在其它条件相同时，若改变某一条件，使该反应发生如图曲线B的反应情况，则此条件可能是改变_________(填“浓度”、“压强”、“温度”或“催化剂”)。简述判断理由_________。

(3)一定温度下，在恒压密闭容器中N2O5可发生下列反应:

①2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)　　 ②2NO2(g)2NO(g)+O2(g)

若达平衡时，c(NO2)=0.6mol/L，c(O2)=1.2mol/L，则反应②中NO2的转化率为______，N2O5(g)的起始浓度应至少大于______mol/L.

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氮的氧化物是大气的主要污染物，是当前环保工作的重要研究内容之一。

（1）氨气还原氮的氧化物

①N2(g)+O2(g)=2NO(g)　　　 △H1　　 ②4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l)　　 △H2

则4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(1)　　 △H=________。(用含△H1、△H2的式子表示)

依据反应②，可将氨气直接用于燃料电池，用KOH溶液作电解质溶液，写出负极电极反应式：______________________________。

（2）一定温度下，向2L恒容密闭容器中充入4.0mol NO2和4.0mol CO，在催化剂作用下发生反应4CO(g)+2NO2(g) N2(g)+4CO2(g) △H<0，测得相关数据如下：

①0～5min，用NO2的浓度变化表示的反应速率为____。

②以下表述能说明该反应己达到平衡状态的是____。

A．气体颜色不再变化　　 B．气体密度不再变化　　 C．气体平均相对分子质量不再变化

③20 min时，保持温度不变，继续向该容器中加入l.0mol NO2和l.0molCO，在t1时反应再次达到平衡，则NO2的转化率比原平衡____（填“增大”、“减小”或“不变）。

④该温度下反应的化学平衡常数K= _____。

（3）湿法脱硝：采用NaClO2 溶液作为吸收剂可对烟气进行脱硝。323 K 下，向足量碱性NaClO2 溶液中通入含NO 的烟气，充分反应后，溶液中离子浓度的分析结果如下表：

①NaClO2 溶液显碱性，用离子方程式解释原因_______________________。

②依据表中数据，写出NaClO2溶液脱硝过程中发生总反应的离子方程式____________。

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含氮化合物是化工、能源、环保等领域的研究热点。回答下列问题：

（1）N2O在金粉表面发生热分解反应：2N2O(g)2N2(g)+O2(g)　　 ∆H

己知：4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l)　　 ∆H1

2NH3(g)+3N2O(g)=4N2(g)+3H2O(l)　　 ∆H2

∆H=____(用含∆H1、∆H2的代数式表示)。

（2）一氧化二氮可反生2N2O(g)2N2(g)+O2(g)。不同温度(T)，N2O分解半哀期随起始压强的变化关系如图所示(图中半衰期指任一浓度N2O消耗一半时所需的相应时间)，则T1___T2(填“>”、“=”或“<”)。当温度为T1、起始压强为P0，反应至t1min时，体系压强P=____(用P0表示)。

（3）将NH3与O2按体积比4：5充入刚性容器中，起始体系总压强为P0kPa，分别在催化剂M、N作用下发生反应4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)　　 ∆H3=-905.0kJ/mol，NH3的分压(P)与时间和温度的关系如图所示：

①催化剂的催化效果：M____N(填“强于”或“弱于”)。

②T°C时，0~12.5min内P(NH3)减小量___(填“>”、“=”或“<”)12.5~25min内P(NH3)减小量，理由为___。

（4）NaClO2是一种绿色消毒剂和漂白剂，工业上采用电解法制备NaClO2的原理如图所示。

①交换膜应选用___(填“阳离子交换膜”或“阴离子交换膜”)。

②阳极的电极反应式为_____。

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氨气及含氮化合物在化工生产和国防工业中具有广泛应用。请回答：

（1）已知：（i）氢气的燃烧热为286.0 kJ• mol-1

(ii)4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O　　　　　 △H=-1530.6kJ•mol-1。

①合成氨反应的热化学方程式为__________________________________。

②对于反应(ii)，正、逆反应活化能的大小关系为：E正_______E逆 (填>、=或<)。

（2）恒温恒容条件下，起始按物质的量之比为1 : 1向密闭容器中充入N2(g)和H2(g)，发生合成氨的反应。达平衡后，N2(g)的体积分数为_________；然后只降低温度，N2(g)的体积分数会______（填选项字母）。

A.增大　　　　　　　 B.减小　　　　　　　　 C.不变　　　　　　　　 D.不能判断

（3）T℃ 时，CO2(g)和 NH3(g)合成尿素的原理为 2NH3(g)+ CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(l)。在2 L恒容密闭容器中，通入1.2 mol NH3(g)和0.6 mol CO2(g)，2 min时反应恰好达到平衡，测得c(NH3)=0.2mol • L-1

①0-2 min内，用NH3表示的反应速率v(NH3)=___________；反应的平衡常数K=__________。

②若其他条件不变，2 min时将容器体积迅速压缩到1 L，在3 min时重新达到平衡，请在图1中画出2〜3 min内c(NH3)随时间(t)变化的曲线关系图：__________。

（4）电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染，电化学降解NO3-的原理如图2所示：

①电源正极为___________(填“A”或“B”)，阴极反应式为________________________________。

②若电解过程中转移了 1 mol e-，则膜两侧电解液的质量变化差值（Δm正-Δm右）为________g。

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氨气及含氮化合物在化工生产和国防工业中具有广泛应用。请回答：

（1）已知：(i)氢气的燃烧热为286.0 kJ·mol-1

(ii)4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O (l)　　 ΔH=- 1530.6 kJ·mol-1。

合成氨反应的热化学方程式为_____________________________。

（2）恒温恒容条件下，起始按物质的量之比为1∶1向密闭容器中充入N2(g)和H2(g)，发生合成氨的反应。达平衡后，N2(g)的体积分数为_______________；然后只降低温度，N2(g)的体积分数会_________（填选项字母）。

A.增大　　　　　　 B.减小　　　　　　 C.不变　　　　　　 D.不能判断

（3）T℃时，CO2(g)和NH3(g)合成尿素的原理为2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(1)。在2 L恒容密闭容器中，通入1.2 mol NH3(g)和0.6 mol CO2(g)，2 min时反应恰好达到平衡，测得c(NH3)=0.2 mol·L-1。

①0~2min内，用NH3表示的反应速率υ(NH3)=___________；反应的平衡常数K=____________。

②若其他条件不变，2 min时将容器体积迅速压缩到1L，在3 min时重新达到平衡，请在图1中画出2~3 min内c(NH3)随时间(t)变化的曲线关系图。

（4）碱性氨气燃料电池的装置如图2 所示，写出负极的电极反应式____________________。当电路中每通过3.6 mol e-，则需要标况下空气的体积________________L。

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利用氨气脱硝除是大气污染防治研究的热点，脱硝过程中涉及的反应为：

主反应：

副反应：

①4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)　 △H=-905.5KJ/mol

②4NH3(g)+4O2(g)=2N2O(g)+6H2O(g)　 △H=-1104.9KJ/mol

③4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)　 △H=-1269.0KJ/mol

回答下列问题：

（1）主反应的△H为______

（2）如图所示，保持其它条件相同，使用两种不同的催化剂，主反应NO的转化率与温度关系如图所示：

①选用催化剂I的优势有______写出一点

②R点对应的温度为2100C，低于2100C，NO的转化率是不是对应温度下的平衡转化率，请作出判断并写出理由______．

（3）常温下，在通入氧气的条件下用的NaOH溶液吸收NO也可实现脱硝产物主要为 和，已知反应后溶液的，溶液中浓度为5.6×10-2mol/L，忽略反应过程中溶液体积变化，的电离平衡常数为5.1×10-4，则：

①c(NO2-)c(OH-)/c(HNO2)=______

②某溶液中c(NO2-)=1.0×10-6mol/L，取该溶液5mL，加入一滴的硝酸银溶液一滴为，通过计算说明能否产生沉淀______[Ksp(AgNO2)=2×10-8]

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科学家一直致力于“人工固氮”的新方法研究。

（1）最新“人工固氮”的研究报道：常温常压．光照条件下，N₂在催化剂表面与水发生反应：2N₂ (g)+6H₂O (l) 4NH₃ (g)+3O₂ (g)+  Q　　

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）常温下，如果上述反应在体积不变的密闭容器中发生，当反应达到平衡时，________ (选填编号)。

A．容器中气体的平均分子量不随时间而变化     B．v（N₂）/ v（O₂）=2:3

C．容器中气体的密度不随时间而变化           D．通入稀有气体能提高反应的速率

（3）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　　　　　　　　 （填字母标号）。

A．c(H⁺)×c(NH₃·H₂O)/c(OH^－)　　　B．c(NH₄⁺)×c(OH^－)/c(NH₃·H₂O)

C．c(H⁺)·c(OH^－)　　　　      　D．

（4）常温下,在恒压密闭容器中上述反应达到平衡后，在其他条件不变时，通入2mol N_2,请在右图中画出正(v_正)．逆(v_逆)反应速率随时间t变化的示意图。

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