Question

【題目】含氮化合物是化學(xué)與工業(yè)中運(yùn)用廣泛的物質(zhì)。

（1）該小組利用電解原理設(shè)計(jì)了如右圖裝置進(jìn)行H2還原NO的實(shí)驗(yàn)(高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳遞H+)為介質(zhì)，金屬鈀薄膜做電極)。鉑電極B是____極，鈀電極A的電極反應(yīng)式為_____________。

（2）若工業(yè)廢水中的NO2- 的濃度約為1.0×10-4 mol·L-1 ，取工業(yè)廢水5 mL 于試管中，滴加2滴0.1 mol·L-1 的硝酸銀溶液，能否看到沉淀現(xiàn)象？試通過計(jì)算說明。(注：1mL溶液以20滴計(jì)；Ksp(AgNO2)=2×10-8)

（3）已知鍵能數(shù)據(jù)，H-H 436，S=S 255，H-S 339，單位kJ/mol。請(qǐng)計(jì)算熱化學(xué)方程式2H2(g) + S2(g) = 2H2S(g)的ΔH=___________

（4）將一定量純凈的氨基甲酸銨置于特制的密閉真空容器中(假設(shè)容器體積不變，固體試樣體積忽略不計(jì))，在恒定溫度下使其達(dá)到分解平衡：NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)。

實(shí)驗(yàn)測(cè)得不同溫度下的平衡數(shù)據(jù)列于下表：

溫度(℃)	15.0	20.0	25.0	30.0	35.0
平衡氣體總濃度(×10－3mol/L)	2.4	3.4	4.8	6.8	9.4

根據(jù)表中數(shù)據(jù)，列式計(jì)算25.0℃時(shí)的分解平衡常數(shù)：__________________________。

已知：NH2COONH4＋2H2ONH4HCO3＋NH3·H2O。該研究小組分別用三份不同初始濃度的氨基甲酸銨溶液測(cè)定水解反應(yīng)速率，得到c(NH2COO－)隨時(shí)間變化趨勢(shì)如圖所示。

根據(jù)圖中信息，如何說明水解反應(yīng)速率隨溫度升高而增大：_____________________。

Answer 1

【答案】（1）陽；2NO + 4H+ + 4e-= N2+ 2H2O；

（2）c(NO2-)=1.0×10-4mol/L，c(Ag＋)=0.002mol/L，c(NO2-)c(Ag＋)=2.0×10-7mol2L-2> Ksp(AgNO3)=2×10-8，則證明能看到有沉淀生成（3）△H=-229KJ/mol

（4）①K=c(CO2)c2(NH3)＝[4.8×10-3×2/3]2×[4.8×10-3×1/3]＝1.64×10-8 ；②25℃時(shí)反應(yīng)物的起始濃度較小，但0-6min的平均反應(yīng)速率(曲線的斜率)仍比15℃的大

【解析】

試題分析：（1）由電解池原理可知，內(nèi)電路中陽離子移向陰極，讀圖可知，鈀電極A為陰極、鈀電極B為陽極；由電子、電荷、原子守恒可知，酸性環(huán)境下陰極發(fā)生還原反應(yīng)，則鈀電極A的電極反應(yīng)式為2NO + 4H+ + 4e-= N2+ 2H2O；

（2）5mL工業(yè)廢水中滴加2滴硝酸銀溶液，體積幾乎不變，則c(NO2-)=1.0×10-4mol/L，c(Ag＋)=0.1mol/L×0.1mL÷5mL=0.002mol/L，c(NO2-)c(Ag＋)=2.0×10-7mol2L-2> Ksp(AgNO3)=2×10-8，則證明能看到有沉淀生成。

（3）斷裂化學(xué)鍵吸收的能量為2×436+255=1127kJ，形成化學(xué)鍵放出的能量為4×339=1356kJ，則熱化學(xué)方程式2H2(g) + S2(g) = 2H2S(g)的ΔH=-1356+1127=-229KJ/mol。

（4）①根據(jù)表中數(shù)據(jù)，25.0℃時(shí)的分解平衡常數(shù)K=c(CO2)c2(NH3)＝[4.8×10-3×2/3]2× [4.8×10-3×1/3]＝1.64×10-8。

②25℃時(shí)反應(yīng)物的起始濃度較小，但0-6min的平均反應(yīng)速率(曲線的斜率)仍比15℃的大。