氨在能源、化肥生產(chǎn)等領(lǐng)域有著非常重要的用途。
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（1）25℃時(shí)，NH3和O2能反應(yīng)生成NO和液態(tài)水，生成6mol水時(shí)放出1289kJ的熱量，其熱化學(xué)方程式是 4NH3（g）+5O2（g）催化劑△4NO（g）+6H2O（l）ΔH=-1289kJ/mol4NH3（g）+5O2（g）催化劑△4NO（g）+6H2O（l）ΔH=-1289kJ/mol。
（2）與H2-O2燃料電池相比，氨易液化，運(yùn)輸和儲(chǔ)存方便，安全性能更高。新型NH3-O2燃料電池原理如圖1所示：
①電極1為 負(fù)極負(fù)極（填“正極”或“負(fù)極”），電極2的反應(yīng)式為 O2+4e-+H2O=4OH-O2+4e-+H2O=4OH-。
②氨氣也可以在純氧中燃燒，此時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能。
已知：2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）ΔH1
N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）ΔH2
4NH3（g）+3O2（g）═2N2（g）+6H2O（g）ΔH3
ΔH1、ΔH2、ΔH3之間的關(guān)系式為：ΔH3=3ΔH1-2ΔH23ΔH1-2ΔH2。
③與熱能相比，電能具有更高的利用價(jià)值，燃料電池可將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的原因是原電池可將氧化反應(yīng)與還原反應(yīng) 分開(kāi)分開(kāi)進(jìn)行，使得電子發(fā)生定向移動(dòng)，形成電流。
（3）請(qǐng)結(jié)合下列數(shù)據(jù)分析，工業(yè)上選用氮?dú)馀c氫氣反應(yīng)固氮，而沒(méi)有選用氮?dú)夂脱鯕夥磻?yīng)固氮的原因是 氮?dú)馀c氫氣的反應(yīng)限度遠(yuǎn)大于氨氣與氧氣的反應(yīng)限度氮?dú)馀c氫氣的反應(yīng)限度遠(yuǎn)大于氨氣與氧氣的反應(yīng)限度。
催化劑
△
催化劑
△
| 序號(hào) | 化學(xué)反應(yīng) | K（298K）的數(shù)值 |
| ① | N2（g）+O2（g）?2NO（g） | 5×10-31 |
| ② | N2（g）+3H2（g）?2NH3（g） | 4.1×106 |
①陽(yáng)極產(chǎn)生的氣體是
O2
O2
。②陰極生成氨的電極反應(yīng)式為
N2+6e-+6H+=2NH3
N2+6e-+6H+=2NH3
。③經(jīng)檢測(cè)在陰極表面發(fā)生了副反應(yīng)，導(dǎo)致氨的產(chǎn)量降低。寫出該副反應(yīng)的電極反應(yīng)式
2H++2e-=H2↑
2H++2e-=H2↑
。【答案】4NH3（g）+5O2（g）4NO（g）+6H2O（l）ΔH=-1289kJ/mol；負(fù)極；O2+4e-+H2O=4OH-；3ΔH1-2ΔH2；分開(kāi)；氮?dú)馀c氫氣的反應(yīng)限度遠(yuǎn)大于氨氣與氧氣的反應(yīng)限度；O2；N2+6e-+6H+=2NH3；2H++2e-=H2↑
催化劑
△
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/10/2 9:0:1組卷：2引用：1難度：0.4
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1．肼（N2H4）可作為發(fā)射火箭的燃料。已知1g液態(tài)肼（N2H4）氣體在空氣中燃燒生成氮?dú)夂退魵?，放?6.7kJ的熱量，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是（ ）
發(fā)布：2024/12/30 3:0:4組卷：113引用：9難度：0.6 -
2．氫在地球上主要以化合態(tài)的形式存在，是宇宙中分布最廣泛的物質(zhì)，它構(gòu)成了宇宙質(zhì)量的75%，屬于二次能源．工業(yè)上生產(chǎn)氫的方式很多，常見(jiàn)的有水電解制氫，煤炭氣化制氫，重油及天然氣水蒸氣催化制氫等．氫氣是一種理想的綠色能源，如圖1為氫能產(chǎn)生和利用的途徑：
（1）圖1的四個(gè)過(guò)程中能量轉(zhuǎn)化形式有
A．2種 B.3種 C.4種 D.4種以上
（2）電解過(guò)程要消耗大量的電能，而使用微生物作催化劑在陽(yáng)光下也能分解水．
2H2O（1）2H2（g）+O2（g）△H 1 2H2O（1）通電2H2（g）+O2（g）△H2光照催化劑
以上反應(yīng)的△H1△H2（選填“＜”、“＞”或“=”）
（3）已知H2O（l）→H2O（g）△H=+44kJ．mol-1，依據(jù)圖2能量變化寫出氫氣燃燒生產(chǎn)液態(tài)水的熱化學(xué)方程式
（4）氫能利用需要選擇合適的儲(chǔ)氫材料．
①NaBH4是一種重要的儲(chǔ)氫載體，能與水反應(yīng)生成NaBO2，且反應(yīng)前后B的化合價(jià)不變，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
②鑭鎳合金在一定條件下可吸收氫氣生產(chǎn)氫化物：LaNi3（s）+3H2（g）═LaNi3H6（s）△H＜0，欲使LaNi3H6（s）釋放出氣態(tài)氫，根據(jù)平衡移動(dòng)的原理，可改變的條件之一是
③一定條件下，如圖3所示裝置可實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的電化學(xué)儲(chǔ)氫，使C7H8轉(zhuǎn)化為C7H14，則電解過(guò)程中產(chǎn)生的氣體X 為，電極A上發(fā)生的電極反應(yīng)式為．發(fā)布：2024/12/17 8:0:2組卷：38引用：1難度：0.5 -
3．在298K、1.01×105Pa下，將0.5mol CO2通入750mL 1mol?L-1NaOH溶液中充分反應(yīng)，測(cè)得反應(yīng)放出xkJ的熱量。已知在該條件下，1mol CO2通入1L 2mol?L-1NaOH溶液中充分反應(yīng)放出ykJ的熱量，則CO2與NaOH溶液反應(yīng)生成NaHCO3的熱化學(xué)方程式正確的是（ ?。?/h2>
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