Question

氨气是一种重要工业原料，在工农业生产中具有重要的应用。

（1）已知：N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）   △ H＝+180.5kJ·mol^－1

4NH₃（g）+5O₂（g）=4NO（g）+6H₂O（g）   △H=－905 kJ·mol^－1

2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）  △H=－483.6kJ·mol^－1

则N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（g）的△H=________________。

（2）工业合成氨气的反应为N₂（g）+3H₂（g） 2NH₃（g）。在一定温度下，将一定量的N₂和H₂通入到体积为1L的密闭容器中达到平衡后．改变下列条件，能使平衡向正反应方向移动且平衡常数不变的是____________。

①增大压强  ②增大反应物的浓度   ③使用催化剂   ④降低温度

（ 3 ）①实验室常用加热氯化铵固体和氢氧化钙固体的混合物来制取氨气，画出反应及收集的简易装置；

实验室还可在           （填一种试剂）中滴加浓氨水的方法快速制取少量氨气。

② 常温下氨气极易溶于水，溶液可以导电。氨水中水电离出的c（OH^－）         10^－7 mol·L^-1（填写“＞”、“＜”或“＝”）；

③ 将相同体积、PH之和为14的氨水和盐酸混合后，溶液中离子浓度由大到小的顺序为             。

（4）合成氨的原料氢气是一种新型的绿色能源，具有广阔的发展前景。现用氢氧燃料电池进行图所示实验：（其中a、b均为碳棒）。如右图所示：

右边Cu电极反应式是                  ，a电极的电极反应式                

Answer

（1）-92.4kJ/mol

（2）①②

（3）①；氢氧化钠固体（或生石灰或碱石灰）；② <；③c（NH4+） >c（Cl-） > c（OH-） > c（H+）

（4）Cu-2e- =Cu2+；O2 + 2H2O + 4e- =4OH-

【解析】

试题分析：（1）已知：①N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H=+180.5kJ•mol-1

②4NH3（g）+5O2（g）═4NO（g）+6H2O（g）△H=-905kJ•mol-1

③2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-483.6kJ•mol-1

则反应N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）可以是①+③×-②×得到，所以该反应的△H=180.5kJ•mol-1+（-483.6kJ•mol-1）×-（-905kJ•mol-1）×=-92.4kJ/mol，故答案为：-92.4kJ/mol；

（2）平衡常数只与温度有关，催化剂不能改变平衡状态，增大反应物浓度化学平衡正向移动，增大压强，化学平衡向着气体系数和减小的方向移动，故答案为：①②；

（3）①NaOH溶解放出热量，一水合氨分解吸收热量，所以加入NaOH溶解后氢氧根离子浓度增大，抑制氨气溶解，则能生成氨气，故答案为：

；氢氧化钠固体；

②酸或碱抑制水电离，一水合氨电离出氢氧根离子而抑制水电离，所以水电离出的c（OH-）＜10-7 mol•L-1，故答案为：＜；

③将相同体积、pH之和为14的氨水和盐酸混合后，所得的溶液是氯化铵和氨水的混合物，溶液中离子浓度由大到小的顺序为c（NH4+）＞c（Cl-）＞c（OH-）＞c（H+），故答案为：c（NH4+）＞c（Cl-）＞c（OH-）＞c（H+）；

（4）左边装置是燃料电池，通入氢气的电极是负极、通入氧气的电极是正极，右边装置在电解池，左边Cu是阴极、右边Cu是阳极，阳极上Cu失电子发生氧化反应，电极反应式为Cu-2e-=Cu2+；通入氧气的电极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，故答案为：Cu-2e-=Cu2+；O2+2H2O+4e-=4OH-

考点：考查了氨气的性质、制备、氨水溶液中的平衡的相关知识。