Question

合成氨工業(yè)及硝酸工業(yè)對(duì)工、農(nóng)生產(chǎn)和國(guó)防都有重要意義。請(qǐng)回答：
（1）以N₂和H₂為原料合成氨氣。已知：N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)；△H= -92.4 kJ/mol，
①合成氨工業(yè)中采取的下列措施可以用勒夏特列原理解釋的是（填選項(xiàng)序號(hào)）_______。  
a．用鐵觸媒加快化學(xué)反應(yīng)速率            
b．采用較高壓強(qiáng)（20 MPa~50 MPa）
c．將原料氣中的少量CO等氣體凈化除去  
d．將生成的氨液化并及時(shí)從體系中分離出來(lái)
②一定溫度下，在密閉容器中充入1 mol N₂和3 mol H₂并發(fā)生反應(yīng)。
a．若容器容積恒定，達(dá)到平衡時(shí)氣體的壓強(qiáng)為原來(lái)的7/8，N₂的轉(zhuǎn)化率為а1，此時(shí)，反應(yīng)放熱為_________kJ；
b．若容積為4L，當(dāng)進(jìn)行到第4分鐘時(shí)達(dá)到平衡，生成NH₃為1.0 mol，則從開始到達(dá)平衡時(shí)NH₃的平均速率v(NH₃)=_________。
c．若容器壓強(qiáng)恒定，則達(dá)到平衡時(shí)，容器中N₂的轉(zhuǎn)化率為а2，則а2_______а1（填“＞、＜或＝”）。
（2）以氨氣、空氣為主要原料制硝酸。
①NH₃被氧氣催化氧化生成NO的反應(yīng)的化學(xué)方程式是______________________。
②硝酸廠常用如下2種方法處理尾氣。
a．催化還原法：催化劑存在時(shí)用H₂將NO₂還原為N₂。
已知：
2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g） △H=－483.6kJ/mol                  
N₂（g）+2O₂（g）=2NO₂（g） △H=+67.7kJ/mol
則H₂還原NO₂生成水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是___________________。
b．堿液吸收法：用Na₂CO₃溶液吸收NO₂生成CO₂。若每9.2gNO₂和Na₂CO₃溶液反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.1mol，則反應(yīng)的離子方程式是_______________。
（3）隨著對(duì)合成氨研究的發(fā)展，希臘科學(xué)家采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷（能傳遞H⁺）為介質(zhì)，用吸附在它內(nèi)外表面上的金屬鈀多晶薄膜做電極，實(shí)現(xiàn)了常壓、570℃條件下高轉(zhuǎn)化率的電解法合成氨（裝置如圖）。鈀電極A是電解池的_______極（填“陽(yáng)”或“陰”），該極上的電極反應(yīng)式是__________________ 。

Answer 1

（1）①bd ；②23.1 kJ；0.0625 mol/（L·min）； ＞
（2）①4NH₃＋5O₂4NO＋6H₂O；②4H₂(g)＋2NO₂(g)==N₂(g)＋4H₂O(g) =－1034.9 kJ/mol；2NO₂＋CO₃^2－==NO₃^－＋NO₂^－＋CO₂
（3）陰；N₂＋6H⁺ + 6e^- ＝2NH₃