Question

【題目】NH3是一種重要的化工原料，在生產、生活中用途廣泛。

（1）已知：

共價鍵	鍵能/ kJ·mol-1
H―H	436
N≡N	946
N―H	391

注：拆開氣態物質中1 mol某種共價鍵需要吸收的能量，就是該共價鍵的鍵能。

N2 (g)＋3 H2 (g)2 NH3 (g) H =____kJ·mol-1

（2）一定溫度下，向恒容的密閉容器中充入N2和H2發生反應：N2 ＋3H2 2NH3，測得各組分濃度隨時間變化如圖1所示。

①表示c(N2)的曲線是__（填“曲線A”、“曲線B”或“曲線C”）。

②0～t0時用H2表示反應速率v(H2)____mol·L-1·min-1。

③下列能說明該反應達到平衡的是____。

a．混合氣體的壓強不再變化

b．2c(H2)= 3c(NH3)

c．混合氣體的質量不再變化

d．NH3的體積分數不再變化

（3）潛艇中使用的液氨-液氧燃料電池工作原理如圖2所示：

①電極b名稱是____。

②電解質溶液中OH-離子向____移動（填“電極a”或“電極b”）。

③電極a的電極反應式為____。

（4）可通過NH3與NaClO反應來制得火箭燃料肼（N2H4）。該反應的化學反應方程式是____。

Answer 1

【答案】 -92 曲線A 0.6/t0 a d 正極 電極a 2NH3 + 6OH－－6e－ = N2 + 6H2O 2NH3 + NaClO = N2H4+ NaCl + H2O

【解析】(1)反應熱的焓變△H=反應物總鍵能-生成物總鍵能，N2 (g)＋3 H2 (g)2 NH3 (g) H =436×3+946×1-391×6=-92kJ·mol-1，故答案為：-92；

(2)①在恒容的密閉容器中充入N2和H2發生反應：N2 ＋3H2 2NH3，隨著反應的進行，氮氣的濃度逐漸減小，減小幅度比氫氣小，因此表示c(N2)的曲線是曲線A，故答案為：曲線A；

②0～t0時用H2表示反應速率v(H2)== mol·L-1·min-1，故答案為：；

③a．恒容的密閉容器，壓強逐漸減小，混合氣體的壓強不再變化，能說明達到平衡，正確；b．2c(H2)= 3c(NH3)不能說明濃度是否變化，因此不能說明達到平衡，錯誤；c．根據質量守恒定律，混合氣體的質量始終不變，不能說明達到平衡，錯誤；d．NH3的體積分數不再變化，說明正逆反應速率相等，能說明達到平衡，正確；故選ad；

(3)①在燃料電池中通入燃料的為負極，氧氣的為正極，則電極a為負極，電極b為正極，故答案為：正極；

②在燃料電池中電解質溶液中OH-離子向電極a移動，故答案為：電極a；

③在燃料電池的負極上發生燃料氨氣失電子的氧化反應，則堿性環境下電極a為負極，發生的電極反應為：2NH3+6OH--6e-=N2↑+6H2O故答案為：2NH3+6OH--6e-═N2+6H2O。

(4)NH3與NaClO反應來制得火箭燃料肼(N2H4)，反應的化學反應方程式為2NH3 + NaClO = N2H4+ NaCl + H2O，故答案為：2NH3 + NaClO = N2H4+ NaCl + H2O。