Question

（14分）氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)．生活中有著重要作用。請回答下列問題：

（1）用CH₄催化還原NO_x 可以消除氮氧化物的污染。例如：

CH₄(g) + 4NO₂(g) = 4NO(g)＋CO₂(g)+ 2H₂O(g)  ΔH₁＝－574 kJ·mol^－1

CH₄(g) + 4NO(g) = 2 N₂(g)＋CO₂(g)+ 2H₂O(g)   ΔH_2、

若1mol CH₄ 還原NO₂ 至N₂，整個過程中放出的熱量為867 kJ，則ΔH₂＝         ；

（2）工業(yè)合成氨氣需要的反應條件非常高且產(chǎn)量低，而一些科學家采用高質(zhì)子導電性的SCY陶瓷（能傳遞H⁺ ）實現(xiàn)氨的電化學合成，從而大大提高了氮氣和氫氣的轉(zhuǎn)化率。電化學合成氨過程的總反應式為：N₂＋3H₂2NH₃ ，則在電化學合成氨的過程中，陰極反應式為                                 ；

（3）在一定條件下，將l mol N₂ 與3 mol H₂ 混合于一個10 L密閉容器中，反應達到平衡時，A點混合氣體中氨占25％，試回答：

①A點時N₂的濃度為             mol/L；

②右圖中在狀態(tài)A時，平衡常數(shù) K_A =        （填寫代入數(shù)值的表達式，不要求化簡）；當溫度由T₁變化到T₂時，K_A      K_B（填“>”、“<”或“=”）。

③在容積固定的密閉容器中發(fā)生上述反應，各物質(zhì)的濃度如下表：

時間/min 濃度/mol•L—1	c (N2)	c (H2)	c (NH3)
0	0.6	1.8	0
3	0.52	x	0.16
6	0.36	1.08	0.48
9	0.36	1.08	0.48

反應從0 min到3 min之間，H₂的反應速率為              ；反應在3 min時，條件發(fā)生了改變，改變的條件可能是       （填序號）。

a．使用催化劑  b．降低溫度  c．增加H₂的濃度  d．充入Ne增大壓強

 

Answer 1

（1）－1160kJ·mol^－1�。�2分）

（2）N₂＋6H^＋＋6e^－===2NH₃　　（3分）

     （3）①0.06（2分）

          ②（2分）， >（1分）

      ③0.08 mol·L^－1·min^－1（2分，單位錯0分）；   a（2分）

解析:略