Question

合成氨工業(yè)對國防具有重要意義，如制硝酸、合成纖維以及染料等

（1）已知某些化學鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表：

化學鍵	N≡N	H—H	N—H
鍵能kJ·mol－1	946	436	390

 

合成氨的熱化學反應方程式為                                       。

（2）常溫下，向飽和NaCl與飽和氨水的混合溶液中通入過量CO₂，有NaHCO₃固體析出，該反應的化學方程式為                  ；所得溶液中離子的電荷守恒式是                      ；若向飽和NaCl與飽和CO₂的混合溶液中通入氨氣，則沒有NaHCO₃固體析出，原因是           。

（3）氨氮廢水(含NH₃、NaOH和Na₂SO₄)超標排放會造成水體富營養(yǎng)化。右圖通過直接電化學氧化法有效除去某工廠氨氣。其中陰離子的流動方向為           （填“向a極”或“向b極”），電解過程中，b極區(qū)的pH          （填“增大”或“減小”或“不變”），陽極反應方程式為                     。

 

Answer 1

【答案】

 

（1）N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)   ΔH=-86kJ/mol

（2）NaCl+CO₂+NH₃·H₂O=NH₄Cl+NaHCO₃↓ 

c（Na⁺）+c(H⁺)+c（NH₄⁺)=c(Cl^-)+c（HCO₃^-)+2c（CO₃^2-)+c（OH^-)

二氧化碳的溶解度小，生成的碳酸氫銨太少，故沒有碳酸氫鈉析出

（3）向a極   增大      2NH₃-6e^-+6OH^-=N₂+6H₂O

【解析】

試題分析：(1)舊鍵斷裂吸熱：946+3×436=2254kJ；新建合成放熱：6×390=2340kJ；放熱多，化學反應表現(xiàn)

為放熱，放出熱量86kJ，不難寫出相關(guān)熱化學方程式，同時注意：標明物質(zhì)的聚集狀態(tài)；‚標明單位：

kJ·mol^－1。(2)根據(jù)反應物和產(chǎn)物，利用守恒定律，不難寫出相關(guān)方程式；根據(jù)溶液呈電中性，正電荷總

數(shù)等于負電荷總數(shù)，寫出電荷守恒；二氧化碳在水中的溶解度很小，生成的碳酸氫根離子濃度很小，

故沒有碳酸氫鈉析出。（3）陰離子移向陽極；陽極氫離子放電，剩余氫氧根離子，溶液pH增大。

考點：考查反應熱的計算，電解化學方程式書寫。