Question

氨在化肥生产、贮氢及燃煤烟气脱硫脱硝等领域用途非常广泛。

（1）尿素[CO(NH₂)₂]与氰酸铵（NH₄CNO）互为___________；（选填：“同一物质”或“同系物”或“同分异构体”）氰酸铵属于_______化合物（选填：“离子”或“共价”）。

（2）液氨是一种贮氢材料，已知：断开1mol共价键吸收的能量数据如表

共价键	H—H	N—H	N≡N
kJ·mol^－^1	436	390.8	946

则合成氨反应：N₂(g) + 3H₂ (g)= 2NH₃(g) ，生成2mol氨气放出 _________kJ热量，若1molN₂与3molH₂在一定条件下反应，达到平衡时放出36.32kJ热量，则此时NH₃所占的体积分数为______ 。如图装置通直流电，液氨可电解释放氢气，该过程中能量转化方式为由电能转化为_____能。

（3）氨气可作为脱硝剂，在恒温恒容密闭容器中充入一定量的NO和NH₃，在一定条件下发生反应：6NO(g) + 4NH₃(g) 5N₂(g) +6H₂O(g)。

①能说明该反应已达到平衡状态的标志是_______（不定项选择）。

a．反应速率4v ( NH₃) =5v ( N₂)

b．容器内压强不再随时间而发生变化

c．容器内N₂的物质的量分数不再随时间而发生变化

d．容器内n(NO)∶n(NH₃)∶n(N₂)∶n(H₂O) = 6∶4∶5∶6

②某次实验中测得容器内NO及N₂的物质的量随时间变化如图所示，图中v (正)与v (逆)相等的点为_________（选填字母）。

Answer

同分异构体 离子 90.8 25% 化学 bc cd

【解析】

(1)根据同分异构体的概念判断；

(2)反应N2(g) + 3H2 (g)= 2NH3(g)的反应热=反应物总键能-生成物总键能；若1molN2与3molH2在一定条件下反应，达到平衡时放出36.32kJ热量，列“三段式”计算；图1装置为电解装置，电解是电能转化为化学能；

(3)①根据反应平衡时v(正)与v(逆)相等判断；

②达到平衡时v(正)与v(逆)相等。

(1)尿素[CO(NH2)2]与氰酸铵（NH4CNO）的分子式相同，但结构不同，所以互为同分异构体；氰酸铵属于盐，是离子化合物。故答案为：同分异构体；离子；

(2)反应N2(g) + 3H2 (g)= 2NH3(g)的反应热=反应物总键能-生成物总键能=（946+4363-390.86）kJmol-1=-90.8 kJmol-1，则生成2mol氨气放出90.8kJ热量；若1molN2与3molH2在一定条件下反应，达到平衡时放出36.32kJ热量，则生成氨气=0.8mol，有：

N2(g) + 3H2 (g)= 2NH3(g)

起始1mol 3mol 0mol

转化 0.4mol 1.2mol 0.8mol

平衡0.6mol 1.8mol 0.8mol

此时NH3所占的体积分数为100%=25%；图1装置为电解装置，电解是电能转化为化学能；故答案为：90.8；25%；化学；

(3) ①a.该反应达到平衡状态时，5v(NH3)正=4v(N2)逆，该选项没有标明正逆反应且比例错误，故a错误；

b.该反应是一个反应前后气体体积增大的可逆反应，当反应达到平衡状态时，容器内压强不随时间的变化而变化，所以能判断反应达到平衡状态，故b正确；

c.容器内N2的物质的量分数不再随时间而发生变化说明浓度不在改变，故c正确；

d.各物质的物质的量之比为6：4：5：6，不能说明正逆反应速率相等或者浓度不变，故d错误；

故选bc；

②达到平衡时v(正)与v(逆)相等，cd点物质的量不再改变，故答案为：cd。