Question

8．氮及其化合物在生產生活中應用廣泛，其轉化關系如圖所示：

（1）NH₃的電子式是．
（2）ii 中 NH₃氧化時發(fā)生如下反應：
4NH₃（g）+5O₂（g）═4NO（g）+6H₂O（g）△H₁=-907.28KJ•mol^-1
4NH₃（g）+6NO（g）═5N₂（g）+6H₂O（g）△H₂=-1811.63KJ•mol^-1
則4NH₃（g）+3O₂（g）═2N₂（g）+6H₂O（g）△H₃=-1269.02KJ•mol^-1
（3）iv中反應 2NO（g）+O₂（g）?2NO₂（g），其他條件相同時，分別測得NO的平衡轉化率在不同壓強（p₁、p₂）下隨溫度變化的曲線如圖一所示，則 p₁＜ p₂ （填“＞”“＜”或“=”，下兩空同）；
該反應的△H＜0；A、B 兩點的化學反應速率：v（A）＜v（B）． 已知 400℃時，投入的NO和O2的起始量分別為x mol 和y mol，此時容器體積為V L，A 點的平衡常數 K=$\frac{4V}{9（y-0.2x）}$（用x、y、V表示）．
（4）利用電化學降解法治理水中的硝酸鹽污染（如圖二），電解槽中間用質子交換膜隔開，污水放入II區(qū)，通電使NO₃^-轉化為N₂，a為電源的正極，Ag-Pt電極上的電極反應式是2NO₃^-+10e^-+12H⁺=N₂↑+6H₂O．

Answer 1

分析 （1）根據共價化合物電子式的書寫規(guī)則書寫；
（2）由①4NH₃（g）+5O₂（g）═4NO（g）+6H₂O（g）△H₁=-907.28KJ•mol^-1；②4NH₃（g）+6NO（g）═5N₂（g）+6H₂O（g）△H₂=-1811.63KJ•mol^-1，根據蓋斯定律可知：△H=（①×3+2×②）×$\frac{1}{5}$，由此分析解答；
（3）相同溫度下，增大壓強，平衡向正反應方向移動，則NO的轉化率增大，則p₁＜p₂；相同壓強下，升高溫度，NO轉化率減小，說明正反應是放熱反應，則△H＜0；壓強大，反應速率大，B點壓強是p₂，所以v（A）＜v（B）；根據三行式求平衡常數，
         2NO（g）+O₂（g）?2NO₂（g），
n（初）：x mol      y mol             0
n（變）0.4x        0.2x               0.4x
n（平）0.6x        y-0.2x            0.4x，
所以平衡常數K=$\frac{（\frac{0.4x}{V}）^{2}}{（\frac{0.6x}{V}）^{2}•\frac{y-0.2x}{V}}$=$\frac{4V}{9（y-0.2x）}$；
（4）污水放入II區(qū)，通電使NO₃^-轉化為N₂，氮元素的化合價降低發(fā)生還原反應是電解池的陰極，所以b是原電池的負極，則Ag-Pt電極上的電極反應式是2NO₃^-+10e^-+12H⁺=N₂↑+6H₂O．

解答 解：（1）氨氣是共價化合物，各原子間通過共用電子對形成共價鍵，所以其電子式為，故答案為：；
（2）由①4NH₃（g）+5O₂（g）═4NO（g）+6H₂O（g）△H₁=-907.28KJ•mol^-1；②4NH₃（g）+6NO（g）═5N₂（g）+6H₂O（g）△H₂=-1811.63KJ•mol^-1，根據蓋斯定律可知：△H=（①×3+2×②）×$\frac{1}{5}$=$\frac{1}{5}$×（-907.28×3-2×1811.63）=-1269.02KJ•mol^-1，
故答案為：-1269.02；
（3）相同溫度下，增大壓強，平衡向正反應方向移動，則NO的轉化率增大，則p₁＜p₂，相同壓強下，升高溫度，NO轉化率減小，說明正反應是放熱反應，則△H＜0；壓強大，反應速率大，B點壓強是p₂，所以v（A）＜v（B）；
         2NO（g）+O₂（g）?2NO₂（g），
n（初）：x mol      y mol             0
n（變）0.4x        0.2x               0.4x
n（平）0.6x        y-0.2x            0.4x，
所以平衡常數K=$\frac{（\frac{0.4x}{V}）^{2}}{（\frac{0.6x}{V}）^{2}•\frac{y-0.2x}{V}}$=$\frac{4V}{9（y-0.2x）}$，
故答案為：＜；＜；＜；$\frac{4V}{9（y-0.2x）}$；
（4）污水放入II區(qū)，通電使NO₃^-轉化為N₂，氮元素的化合價降低發(fā)生還原反應是電解池的陰極，所以b是原電池的負極，a是電源的正極，則Ag-Pt電極上的電極反應式是2NO₃^-+10e^-+12H⁺=N₂↑+6H₂O，
故答案為：正；2NO₃^-+10e^-+12H⁺=N₂↑+6H₂O．

點評 本題考查了蓋斯定律、化學平衡移動、電解原理，明確陰陽極上發(fā)生的電極反應、陰陽極的判斷方法等知識點即可解答，難點是電極反應式的書寫，難度中等．