氮的化合物是一把双刃剑，它既是一种资源，又会给环境造成危害．Ⅰ．氨气是一种重要的化工原料．（1）NH3与CO2在120°C，催化剂作用下反应生成尿素：CO2（g）+2NH3（g）⇌（NH2）2CO（s

Question

氮的化合物是一把双刃剑，它既是一种资源，又会给环境造成危害．
Ⅰ． 氨气是一种重要的化工原料．

（1）NH₃与CO₂在120°C，催化剂作用下反应生成尿素：
CO₂（g）+2NH₃（g）⇌（NH₂）₂CO（s）+H₂O（g），在密闭反应容器中，混合气体中NH₃的含量变化关系如图所示：则A点的逆反应速率V_（逆）（CO₂）___B点的正反应速率V_（正）（CO₂）（填“>”“=”或“<”），氨气的平衡转化率是___．
（2）将一定量的NH₂COONH₄（s）置于恒温密闭容器中，NH₂COONH₄（s）⇌2NH₃（g）+CO₂（g），其分解达到平衡状态时，容器内混合气体的平均相对分子质量为___．该反应的化学平衡常数的表达式为___．
Ⅱ．氮的氧化物会污染环境．
（3）采取还原法，用炭粉可将氮的氧化物还原．
已知：N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=+180.6kJ•mol^-1，C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-393.5kJ•mol^-1
写出炭粉还原一氧化氮的热化学反应方程式___
（4）若用Na₂CO₃溶液吸收NO₂可生成CO₂，9.2gNO₂和Na₂CO₃溶液完全反应时转移电子0.1mol，则此反应的离子反应方程式为___．若生成的CO₂完全逸出，所得溶液中的离子浓度大小关系为___．

Answer 1

（1）氨气的体积分数从50%变化为20%后体积分数保持不变，说明B点反应达到平衡状态，即B点时v_正（CO₂）=v_逆（CO₂）；
A点氨气体积百分含量大于B的氨气体积百分含量，说明反应正向进行达到平衡状态，A点的正反应速率大于B点的正反应速率，则A点的逆反应速率小于B点的逆反应速率，所以A点的逆反应速率V_（逆）（CO₂）小于B点的正反应速率V_（正）（CO₂）；
设氨气消耗物质的量x，开始氨气体积分数为50%，假设氨气为50mol，二氧化碳为50mol，
               CO₂+2NH₃⇌（NH₂）₂CO+H₂O
起始量（mol）   50    50       0     0
变化量（mol）   0.5x  x        0.5x  0.5x
平衡量（mol） 50-0.5x  50-x          0.5x
氨气的体积分数即物质的量分数=(50-x)/(100-x)=20%；
计算得到x=37.5mol
氨气的平衡转化率=(37.5mol)/(50mol)×100%=75%，
故答案为：<；75%；
（2）平均相对分子质量=(m(总))/(n(总))=(2×17+1×44)/(2+1)=26；化学平衡常数K=c（NH₃）²c（CO₂）；故答案为：26；K=c（NH₃）²c（CO₂）；
（3）已知：①N₂（g）+O₂（g）═2NO（g）△H=+180.6kJ•mol^-1
②C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-393.5kJ•mol^-1
则②-①得到，C（s）+2NO（g）═CO₂（g）+N₂（g）△H=-393.5kJ•mol^-1-180.6kJ•mol^-1=-574.1kJ•mol^-1，
故答案为：C（s）+2NO（g）═CO₂（g）+N₂（g）△H=-574.1kJ•mol^-1；
（4）9.2gNO₂的物质的量(9.2g)/(46g/mol)=0.2mol，即0.2molNO₂和Na₂CO₃溶液完全反应时转移电子0.1mol，则2molNO₂和Na₂CO₃溶液反应时转移电子1mol，则N的化合价分别有+4价变化为+5价和+3价，在碱性溶液中应生成NO₃^-和NO₂^-，反应的离子方程式为：2NO₂+CO₃^2-=NO₃^-+NO₂^-+CO₂，若生成的CO₂完全逸出，NO₂^-水解成碱性，所得溶液中的离子浓度大小关系为c（Na⁺）>c（NO₃^-）>c（NO₂^-）>c（OH^-）>c（H⁺）；
故答案为：2NO₂+CO₃^2-=NO₃^-+NO₂^-+CO₂；c（Na⁺）>c（NO₃^-）>c（NO₂^-）>c（OH^-）>c（H⁺）；