氨气在生产、生活和科研中应用十分广泛．（1）①SNCR-SCR是一种新型的烟气脱硝技术（除去烟气中的NOx），SNCR-SCR流程中发生的主要反应有：4NO（g）+4NH3（g）+O2（g）⇌4N2（g）+6H2O（g）△H=-16

Question

氨气在生产、生活和科研中应用十分广泛．
（1）①SNCR-SCR是一种新型的烟气脱硝技术（除去烟气中的NO_x），SNCR-SCR流程中发生的主要反应有：
4NO（g）+4NH₃（g）+O₂（g）⇌4N₂（g）+6H₂O（g）△H=-1627.2kJ•mol^-1；
6NO（g）+4NH₃（g）⇌5N₂（g）+6H₂O（g）△H=-1807.0kJ•mol^-1；
6NO₂（g）+8NH₃（g）⇌7N₂（g）+12H₂O（g）△H=-2659.9kJ•mol^-1；
反应N₂（g）+O₂（g）⇌2NO（g）的△H=___ kJ•mol^-1
②液氨可以发生电离：2NH₃（l）⇌NH₂^-+NH₄⁺，COCl₂和液氨发生“复分解”反应生成尿素，写出该反应的化学方程式___；
（2）氨气易液化，便于储运①若在恒温恒容的容器内进行反应2NH₃（g）⇌N₂（g）+3H₂（g）；△H=+94.4kJ/mol，下列表示该反应达到平衡状态的标志有___（填字母序号）
A．容器中混合气体的密度保持不变
B．NH₃（g）百分含量保持不变
C．容器中混合气体的压强保持不变
D．有3个H-H键生成同时又1个N≡N键生成
②其他条件相同时，该反应在不同催化剂作用下反应，相同时间后，氨气的转化率随反应温度的变化如图1所示．在600℃时催化效果最好的是___（填催化剂的化学式）．c点氨气的转化率高于b点，原因是___．

（3）如图2表示使用新型电极材料，以N₂、H₂为电极反应物，以HCl-NH₄Cl为电解质溶液组成的既能提供能量又能实现氮固定的新型电池．请写出该电池的正极反应式___；生产中可分离出的物质A的化学式为___．

Answer 1

（1）①4NO（g）+4NH₃（g）+O₂（g）⇌4N₂（g）+6H₂O（g）△H=-1627.2kJ•mol^-1；
②6NO（g）+4NH₃（g）⇌5N₂（g）+6H₂O（g）△H=-1807.0kJ•mol^-1；
③6NO₂（g）+8NH₃（g）⇌7N₂（g）+12H₂O（g）△H=-2659.9kJ•mol^-1；
依据盖斯定律①-②得到N₂（g）+O₂（g）⇌2NO（g）△H=+179.8kJ•mol^-1；
故答案为：+179.8；
②由于液氨的电离方程式为2NH₃（l）⇌NH₂^-+NH₄⁺，COCl₂和液氨发生“复分解”反应生成尿素，而尿素的化学式为CO（NH₂）₂，可知该反应的化学方程式为COCl₂+4NH₃=CO（NH₂）₂+2NH₄Cl，
故答案为：COCl₂+4NH₃=CO（NH₂）₂+2NH₄Cl；
（2）①A．混合气体的总质量不变，容器的体积不变，混合气体的密度始终不变，故A错误；
B．NH₃（g）百分含量保持不变，说明到达平衡，故B正确；
C．该反应随反应进行，气体的总的物质的量进行，压强降低，故混合气体的压强不再发生变化，说明到达平衡，故C正确；
D．有3个H-H键生成同时又1个N≡N键生成，都表示逆反应速率，不能说明到达平衡，故D错误；
故答案为：BC；
②根据图可知，在600℃时催化效果最好的是Ru，b、c点均未达到平衡，c点温度较高，反应速率较快，氨气的转化率较高，
故答案为：Ru；b、c点均未达到平衡，c点温度较高，反应速率较快，氨气的转化率较高，且Ru比Fe的催化能力更强．
（3）以N₂、H₂为原料，以HCl-NH₄Cl为电解质溶液构成新型燃料电池，正极发生还原反应，即氮气被还原生成NH₄⁺，电极反应式为N₂+6e^-+8H⁺=2NH₄⁺；负极是氢气失电子生成氢离子，正极生成铵根离子在电解质溶液中可以分离出氯化铵；
故答案为：N₂+8H⁺+6e^-═2NH₄⁺；NH₄Cl．