Question

自然界里氮的固定途径之一是在闪电的作用下，N2与O2反应生成NO．

Answer 1

解题思路：（1）根据图表中的平衡常数随温度变化趋势是，温度越高，K值越大；

（2）依据化学平衡的三段式计算平衡浓度，结合平衡常数计算应用；

（3）依据盖斯定律结合热化学方程式计算得到；

（4）电解原理是阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应；

（1）在不同温度下，反应N₂（g）+O₂（g）⇌2NO（g）的平衡常数K随温度升高K值增大，所以正反应方向是吸热反应，△H＞0，故答案为：＞；

（2）2404℃时，在容积为1.0L的密闭容器中通入2.6mol N₂和2.6mol O₂，计算反应N₂（g）+O₂（g）⇌2NO（g）达到平衡时NO的浓度．此温度下不考虑O₂与NO的反应，K=64×10^-4依据平衡的三段式列式计算：设氮气消耗物质的量x则：

N₂（g）+O₂（g）⇌2NO（g）

起始量（mol） 2.6 2.6 0

变化量（mol） x x 2x

平衡量（mol） 2.6-x 2.6-x 2x

K=

(2x)2

(2.6−x)2=64×10^-4

解得x=0.1mol；

达到平衡时NO的浓度=[0.2mol/1L]=0.2mol/L，

故答案为：0.2mol/L；

（3）①N₂（g）+O₂（g）⇌2NO（g）△H=a kJ•mol^-1

②2N₂（g）+6H₂O（1）=4NH₃（g）+3O₂（g）△H=+1530kJ•mol^-1

依据盖斯定律得到：①×2-②

4NH₃（g）+5O₂（g）=4NO（g）+6H₂O（1））△H=（2a-1530）kJ•mol^-1

故答案为：（2a-1530）kJ•mol^-1

（4）总反应式为：N₂+3H₂⇌2NH₃．则在电解法合成氨的过程中，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应，在阴极通入N₂发生的电极反应为：阴极得电子发生还原反应：N₂+6H⁺+6e^-=2NH₃，

故答案为：N₂+6H⁺+6e^-=2NH₃．

点评：

本题考点： 物质的量或浓度随时间的变化曲线；有关反应热的计算；化学平衡常数的含义；电解原理．

考点点评： 本题考查了化学平衡影响常数分析热效应的判断和平衡常数的计算，热化学方程式书写和盖斯定律计算应用，电解池的原理应用，综合性较强．