Question

1．液氨氣化后，分解產(chǎn)生的氫氣可作為氫氧燃料電池的燃料．氨氣分解反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：
2NH₃（g）?N₂ （g）+3H₂（g）△H=+a kJ•mol^-1
請(qǐng)回答下列問題：
（1）已知：2H₂（g）+O₂ （g）═2H₂O（l）△H=-b kJ•mol^-1
NH₃ （g）?NH₃（l）△H=-c kJ•mol^-1
則4NH₃（l）+3O₂ （g）═2N₂（g）+6H₂O（l） 的△H=2a-3b+4ckJ•mol^-1．
（2）水能發(fā)生電離：2H₂O（l）?H₃O⁺+OH^-，液氨也能發(fā)生類似的電離．請(qǐng)寫出液氨的電離方程式2NH₃?NH₄⁺+NH₂^-．
（3）實(shí)驗(yàn)室用Pt電極對(duì)液氨進(jìn)行電解可以得到H₂和N₂，若電解過程中陽極收集得到4.48L氣體（標(biāo)況），則轉(zhuǎn)移的電子的數(shù)目是1.2N_A，標(biāo)準(zhǔn)狀況下陰極得到的氣體的質(zhì)量為1.2g．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)所給的反應(yīng)，通過加減乘除等變化得到所要求的反應(yīng)，反應(yīng)熱也做相應(yīng)的變化即可；
（2）根據(jù)水的電離并結(jié)合題目所給的信息來分析；
（3）實(shí)驗(yàn)室用Pt電極對(duì)液氨進(jìn)行電解可以得到H₂和N₂，則陽極收集到的氣體為N₂，求出氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量，然后根據(jù)電解時(shí)氮元素的價(jià)態(tài)由-3價(jià)變?yōu)?價(jià)來分析轉(zhuǎn)移的電子的數(shù)目；根據(jù)電解時(shí)陰陽兩極上得失電子數(shù)相等，可求出陰極上失去的電子的物質(zhì)的量，然后根據(jù)陰極上當(dāng)轉(zhuǎn)移2mol電子時(shí)，生成1mol氫氣來分析所得氣體的物質(zhì)的量和質(zhì)量．

解答 解：（1）已知：①2NH₃（g）?N₂ （g）+3H₂（g）△H=+a kJ•mol^-1
②2H₂（g）+O₂ （g）═2H₂O（l）△H=-b kJ•mol^-1
③NH₃ （g）?NH₃（l）△H=-c kJ•mol^-1
將①×2+②×3-③×4可得：4NH₃（l）+3O₂ （g）═2N₂（g）+6H₂O（l）△H=（2a-3b+4c）KJ/mol，故答案為：2a-3b+4c；
（2）液氨類似于水的電離，已知水的電離方程式可寫為2H₂O?H₃O⁺+OH^-，則液氨的電離方程式為2NH₃?NH₄⁺+NH₂^-，故答案為：2NH₃?NH₄⁺+NH₂^-；
（3）實(shí)驗(yàn)室用Pt電極對(duì)液氨進(jìn)行電解可以得到H₂和N₂，則陽極收集到的氣體為N₂，標(biāo)況下4.48L氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為0.2mol，而電解時(shí)氮元素的價(jià)態(tài)由-3價(jià)變?yōu)?價(jià)，故當(dāng)生成0.2mol氮?dú)鈺r(shí)轉(zhuǎn)移0.2mol×6=1.2mol電子，即1.2N_A個(gè)電子；根據(jù)電解時(shí)陰陽兩極上得失電子數(shù)相等，故陰極上得到的電子的物質(zhì)的量為1.2mol，而陰極上當(dāng)轉(zhuǎn)移2mol電子時(shí)，生成1mol氫氣，故當(dāng)陰極上得到1.2mol電子時(shí)，生成0.6mol氫氣，質(zhì)量m=nM=0.6mol×2g/mol=1.2g，故答案為：1.2N_A；1.2．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了蓋斯定律的應(yīng)用和電解池中根據(jù)得失電子數(shù)守恒來解題，難度不大，是高考中常考的題型．