13问答网 > 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．请回答下列问题：（1）

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．请回答下列问题：（1）

2025-03-29 01:06:46

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回答1：

（1）CH₄ （g）+4NO₂ （g）=4NO（g）+CO₂ （g）+2H₂ O（g）△H₁ =-574kJ?mol^-1     ①
        CH₄ （g）+4NO（g）=2N₂ （g）+CO₂ （g）+2H₂ O（g）△H₂                 ②
根据盖斯定律得：2CH₄ （g）+4NO₂ （g）=2CO₂ （g）+4H₂ O（g）+2N₂ （g）△H₁ +△H₂
而 1mol CH₄ 还原NO₂ 至N₂ ，整个过程中放出的热量为867kJ，所以△H₁ +△H₂ =-1734kJ?mol^-1 ，则△H₂ =-1734kJ?mol^-1 +574kJ?mol^-1 =-1160 kJ?mol^-1 ，故答案为：-1160kJ?mol^-1 ；
（2）阴极得电子发生还原反应：N₂ +6H⁺ +6e^- =2NH₃ ，故答案为：N₂ +6H⁺ +6e^- =2NH₃
（3）①N₂ +3H₂

通电

一定条件

2NH₃
起始（mol）     1         3                    0
反应（mol）     a         3a                  2a
平衡（mol）     1-a       3-3a                  2a
因混合气体中氨占25%，则

(1-a)+(3-3a)+ 2a

×100%=25%，解得：a=0.4，
N₂ 的转化率为

0.4

×100%=40%，故N₂ 的转化率为40%；
②平衡常数 K_A =

C 2 (N H 3 )

C( N 2 ) C 3 ( H 2)

0.0 8 2

0.06×0.1 8 3

，故答案为：

0.0 8 2

0.06×0.1 8 3

；升高温度平衡向吸热的方向移动，即逆反应方向移动，平衡常数减小，故答案为：＞；
③N₂ 的反应速率为V=

△C

△t

0.08

mol?L^-1 ?min^-1_，而 V（H₂ ）=3V（N₂ ）=0.08 mol?L^-1 ?min^-1 ，
故答案为：0.08 mol?L^-1 ?min^-1 ；
③根据表可知第2min是平衡建立过程，反应速率加快，H₂ 的量没有增加，根据外界条件对化学反应速率的影响，可知使用催化剂、升高温度均可，增加H₂ 的浓度是不可，故选：a；