Question

氮氣是制備含氮化合物的一種重要物質，而氮的化合物用途廣泛。
(1)下面是氮氣的一種利用途徑：

過程Ⅱ的化學方程式是____ 。
(2)氨氣的制備與運輸過程中都有嚴格要求。
①合成氨時，溫度過高，氨氣的產率降低，試從化學平衡移動原理的角度加以解釋：____ 。
②運輸時，嚴禁與鹵素（如Cl₂）混裝運輸。二者接觸時會劇烈反應產生白煙，且0.4 mol NH₃參加反應時有 0.3 mol電子轉移。寫出反應的化學方程式：___。
③工業上可用堿性溶液通過電解的方法實現由N₂制取NH₃：2N₂+6H₂O 4NH₃+3O₂，通入N₂的一極是___ （填“陰極”或“陽極”），陽極的電極反應式是____。
(3)已知：4NH₃(g)+3O₂(g)==2N₂(g)+6H₂O(g) △H=-1 316 kJ．mol^-1 氨是一種潛在的清潔能源，可用作堿性燃料電池的燃料。
①能利用該反應設計成電池的原因是___。
②燃料電池的負極反應式是___。

Answer 1

(l)N₂ +3H₂2NH₃ (或 N₂ +O₂2NO)
(2)①合成氨的反應是一個放熱反應，升高溫度，平衡向生成氮氣和氫氣的方向移動，從而使氨氣的產率降低 ；
②8NH₃ +3Cl₂==6NH₄Cl+N₂ ；
③陰極；4OH^--4e^-==O₂↑+2H₂O
(3)①該反應為自發的、放熱的氧化還原反應 ；②2NH₃ -6e^-+6OH^-==N₂↑+6H₂O