Question

1）在微生物作用的條件下，NH₄⁺經過兩步反應被氧化成NO₃^-．兩步反應的能量變化示意圖如圖1：
1  mol NH₄⁺（aq） 全部氧化成NO₃^-（aq）的熱化學方程式是

 

．
2）、電解NO制備 NH₄NO₃，其工作原理如圖2所示，寫出該電解池的電極反應式
陽極：

 

  陰極：

 

．

Answer 1

考點：反應熱和焓變,電解原理

專題：化學反應中的能量變化

分析：（1）結合圖象根據蓋斯定律來計算反應的焓變；
（2）工業上電解NO制備 NH₄NO₃，由裝置圖可知陽極發生氧化反應，NO被氧化生成NO₃^-，陰極發生還原反應，NO被還原生成NH₄⁺，陽極反應為NO-3e^-+2H₂O=NO₃^-+4H⁺，陰極反應為：NO+5e^-+6H⁺=NH₄⁺+H₂O，結合電極方程式解答該題．

解答： 解：（1）第一步的熱化學方程式為NH₄⁺（aq）+1.5O₂（g）═NO₂^-（aq）+2H⁺（aq）+H₂O（l），△H=-273KJ/mol，
第二步的熱化學方程式為：NO₂^-（aq）+0.5O₂（g）═NO₃^-（aq），△H=-73KJ/mol，
根據蓋斯定律則NH₄⁺（aq）+2O₂（g）═2H⁺（aq）+H₂O（l）+NO₃^-（aq），△H=-346 kJ/mol，
故答案為：NH₄⁺（aq）+2O₂（g）═2H⁺（aq）+H₂O（l）+NO₃^-（aq），△H=-346 kJ/mol；
（2）電解NO制備NH₄NO₃，陽極反應為NO-3e^-+2H₂O=NO₃^-+4H⁺，陰極反應為：NO+5e^-+6H⁺=NH₄⁺+H₂O，從兩極反應可看出，要使得失電子守恒，陽極產生的NO₃^-的物質的量大于陰極產生的NH₄⁺的物質的量，總反應方程式為：8NO+7H₂O

電解  .

3NH₄NO₃+2HNO₃，
故答案為：陽極：NO-3e^-+2H₂O═NO₃^-+4H⁺；陰極：NO+5e^-+6H⁺═NH₄⁺+H₂O．

點評：本題考查了蓋斯定律的應用、電極反應式書寫，題目難度不大．