利用N2和H2可以实验NH3的工业合成，而氨又可以进一步制备硝酸，在工业上一般可进行连续生产．请冋答下列问题：（1）巳知：N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+180.5kJ/molN2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）

Question

利用N₂和H₂可以实验NH₃的工业合成，而氨又可以进一步制备硝酸，在工业上一般可进行连续生产．请冋答下列问题：
（1）巳知：
N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=+180.5kJ/mol N₂（g）+3H₂（g）_⇌ 2NH₃（g）△H=-92.4kJ/mol
2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）△H=-483.6kJ/mol
则氨气经催化氧化完全生成一氧化氮气体和水蒸气的热化学方程式为______．
（2）某科研小组研究在．恒温、恒容（容器容积为2L）下反应_：N₂（g）+3H₂（g）⇌2NH₃（g）的变化．初始条件n（H₂）=3mol、n（N₂）=1mol，反应达到平衡时H₂的转化率为60%，NH₃出的体积分数为X%．
①此条件下反应的平衡常数K=______
②若初始条件为n（NH₃）=2mol，反应达到平衡时NH₃的转化率为______．
③若初始条件n（H₂）=6mol、n（N₂）=2mol，反应达到平衡时NH₃的体积分数______X%（填“＞、＜、或=），若此吋移走0.5molNH₃，再次达到平衡时NH₃的体积分数______X% （填“＞、＜、或=’）．
（3）现有以NO₂、O₂、N₂O₃、熔融盐NaNO₃组成的燃料电池，装置如图．石墨I是电池的______极，石墨II的电极反应式为______．

Answer 1

（1）①N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=+180.5kJ/mol
②N₂（g）+3H₂（g）⇌2NH₃（g）△H=-92.4kJ/mol
③2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）△H=-483.6kJ/mol
据盖斯定律，①×2-②×2+③×3得：4NH₃（g）+5O₂（g）═4NO（g）+6H₂O（g）△H=-905.0kJ/mol，
故答案为：4NH₃（g）+5O₂（g）═4NO（g）+6H₂O（g）△H=-905.0kJ/mol；
（2）①据H₂的转化率可求得反应的H₂ 3mol×60%=1.8mol，浓度为0.9mol/L，则有
                   N₂（g）+3H₂（g）⇌2NH₃（g）
反应前（mol/L）    0.5     1.5       0
反应了（mol/L）    0.3     0.9       0.6
平衡后（mol/L）    0.2     0.6       0.6
所以：K=(0．62)/(0.2×0．63)=8.3，
故答案为：8.3；
②相同条件下，初始时加入n（H₂）=3mol、n（N₂）=1mol和加入n（NH₃）=2mol，按等效平衡理论，达到平衡状态时，各物质的组成完全相同，
 则有               N₂（g）+3H₂（g）⇌2NH₃（g）
     反应前（mol/L）  0       0         1
     反应了（mol/L） 0.2     0.6       0.4
     平衡后（mol/L） 0.2     0.6       0.6
α（NH₃）=(0.4)/(1)×100%=40%，
故答案为：40%；
③因为体积为2L不变，增大反应物的量，相当于加压，平衡正向移动，NH₃的体积分数比原平衡大；取出0.5molNH₃等于少加了0.25molN₂和0.75molH₂，但相对于原平衡，还是增大反应物的量，平衡正向移动，NH₃的体积分数还是比原平衡大，
故答案为：＞；＞；
（3）原电池中正极发生还原反应，负极发生氧化反应，电极Ⅰ通入的是NO₂，电极Ⅱ通入的是O₂和N₂O₅，氧气发生还原反应，故电极Ⅱ是正极，电极Ⅰ是负极；
电解质溶液是有熔融盐NaNO₃组成，在电极Ⅱ通入的O₂和N₂O₅应生成NO₃^-，故应为O₂+4e^-+2N₂O₅=4NO₃^-．
故答案为：负极；O₂+4e^-+2N₂O₅=4NO₃^-．