氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用．
氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用．
（1）如图1是N2（g）和H2（g）反应生成1mol NH3（g）过程中能量变化示意图，请写出N2和H2反应的热化学方程式______；写出该反应的化学平衡常数表达式K=
；降低温度，该反应的K值______．（填“增大”、“减小”或“不变”）
（2）若已知下列数据：
试根据表中及图中数据计算N-H的键能______kJ•mol-1
（3）用NH3催化还原NOX还可以消除氮氧化物的污染．例如：
4NH3（g）+3O2（g）═2N2（g）+6H2O（g）；△H1=a kJ•mol-1
N2（g）+O2（g）═2NO（g）；△H2=b kJ/mol
若1mol NH3还原NO生成N2，则该反应过程中的反应热△H3=
（4）肼（N2H4）在空气中燃烧的热化学方程式为N2H4（g）+O2（g）═N2（g）+2H2O（g）△H=-534kJ/mol
肼-空气燃料电池是一种碱性电池，电解质溶液是20～30%的KOH溶液，如图2所示．写出该电池的负极反应式______．
（1）如图1是N2（g）和H2（g）反应生成1mol NH3（g）过程中能量变化示意图，请写出N2和H2反应的热化学方程式______；写出该反应的化学平衡常数表达式K=
| c2(NH3) |
| c(N2)×c3(H2) |
| c2(NH3) |
| c(N2)×c3(H2) |
（2）若已知下列数据：
| 化学键 | H-H | N≡N |
| 键能/kJ•mol-1 | 435 | 943 |
（3）用NH3催化还原NOX还可以消除氮氧化物的污染．例如：
4NH3（g）+3O2（g）═2N2（g）+6H2O（g）；△H1=a kJ•mol-1
N2（g）+O2（g）═2NO（g）；△H2=b kJ/mol
若1mol NH3还原NO生成N2，则该反应过程中的反应热△H3=
[a−3b/4]
[a−3b/4]
kJ/mol（用含a、b的式子表示）（4）肼（N2H4）在空气中燃烧的热化学方程式为N2H4（g）+O2（g）═N2（g）+2H2O（g）△H=-534kJ/mol
肼-空气燃料电池是一种碱性电池，电解质溶液是20～30%的KOH溶液，如图2所示．写出该电池的负极反应式______．
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解题思路：（1）先求出此反应的焓变，根据热化学方程式的书写规则再写出热化学方程式；依据平衡常数的概念写出表达式，反应是放热反应，降低温度平衡正向进行；
（2）根据反应热等于反应物的总键能减去生成物的总键能计算；
（3）利用盖斯定律计算；
（4）肼-空气燃料电池是一种碱性电池，电解质溶液是20～30%的KOH溶液，肼在负极在碱溶液中失电子发生氧化反应生成氮气，依据电荷守恒写出电极反应；
（2）根据反应热等于反应物的总键能减去生成物的总键能计算；
（3）利用盖斯定律计算；
（4）肼-空气燃料电池是一种碱性电池，电解质溶液是20～30%的KOH溶液，肼在负极在碱溶液中失电子发生氧化反应生成氮气，依据电荷守恒写出电极反应；
（1）反应物总能量大于生成物总能量，应为放热反应，生成1mol氨气放出46kJ热量，则反应的热化学方程式为N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H=-92kJ/mol，化学平衡的平衡常数K=
c2(NH3)
c(N2)×c3(H2)；反应是放热反应，降低温度平衡正向进行，平衡常数增大；
故答案为：N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H=-92kJ/mol；
c2(NH3)
c(N2)×c3(H2)；增大；
（2）反应热等于反应物的总键能减去生成物的总键能，设N-H的键能为x，
则943+3×435-6x=-92，x=390；
故答案为：390；
（3）已知①4NH3（g）+3O2（g）=2N2（g）+6H2O（g）；△H1=akJ/mol
②N2（g）+O2（g）=2NO（g）；△H2=bkJ/mol
利用盖斯定律将[①−3②/4]可得：NH3（g）+[3/2]NO（g）=[5/4]N2（g）+[3/2]H2O（g）△H3=[a−3b/4]kJ/mol，
故答案为：[a−3b/4]．
（4）N2H4（g）+O2（g）═N2（g）+2H2O（g），肼在负极失电子发生氧化反应生成氮气，依据电荷守恒写出电极反应为：N2H4+4OH--4e-═N2+4H2O；
故答案为：N2H4+4OH--4e-═N2+4H2O；
点评：
本题考点： 热化学方程式；用盖斯定律进行有关反应热的计算；常见化学电源的种类及其工作原理；化学平衡常数的含义．
考点点评： 本题考查了反应焓变与键能的计算关系，原电池原理的应用，化学平衡常数概念和影响因素，题目难度中等．
1年前
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