氨在能源、化肥生產(chǎn)等領域有著非常重要的用途。
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（1）25℃時，NH3和O2能反應生成NO和液態(tài)水，生成6mol水時放出1289kJ的熱量，其熱化學方程式是 4NH3（g）+5O2（g）催化劑△4NO（g）+6H2O（l）ΔH=-1289kJ/mol4NH3（g）+5O2（g）催化劑△4NO（g）+6H2O（l）ΔH=-1289kJ/mol。
（2）與H2-O2燃料電池相比，氨易液化，運輸和儲存方便，安全性能更高。新型NH3-O2燃料電池原理如圖1所示：
①電極1為 負極負極（填“正極”或“負極”），電極2的反應式為 O2+4e-+H2O=4OH-O2+4e-+H2O=4OH-。
②氨氣也可以在純氧中燃燒，此時化學能轉化為熱能。
已知：2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）ΔH1
N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）ΔH2
4NH3（g）+3O2（g）═2N2（g）+6H2O（g）ΔH3
ΔH1、ΔH2、ΔH3之間的關系式為：ΔH3=3ΔH1-2ΔH23ΔH1-2ΔH2。
③與熱能相比，電能具有更高的利用價值，燃料電池可將化學能直接轉化為電能的原因是原電池可將氧化反應與還原反應 分開分開進行，使得電子發(fā)生定向移動，形成電流。
（3）請結合下列數(shù)據(jù)分析，工業(yè)上選用氮氣與氫氣反應固氮，而沒有選用氮氣和氧氣反應固氮的原因是 氮氣與氫氣的反應限度遠大于氨氣與氧氣的反應限度氮氣與氫氣的反應限度遠大于氨氣與氧氣的反應限度。
催化劑
△
催化劑
△
| 序號 | 化學反應 | K（298K）的數(shù)值 |
| ① | N2（g）+O2（g）?2NO（g） | 5×10-31 |
| ② | N2（g）+3H2（g）?2NH3（g） | 4.1×106 |
①陽極產(chǎn)生的氣體是
O2
O2
。②陰極生成氨的電極反應式為
N2+6e-+6H+=2NH3
N2+6e-+6H+=2NH3
。③經(jīng)檢測在陰極表面發(fā)生了副反應，導致氨的產(chǎn)量降低。寫出該副反應的電極反應式
2H++2e-=H2↑
2H++2e-=H2↑
。【答案】4NH3（g）+5O2（g）4NO（g）+6H2O（l）ΔH=-1289kJ/mol；負極；O2+4e-+H2O=4OH-；3ΔH1-2ΔH2；分開；氮氣與氫氣的反應限度遠大于氨氣與氧氣的反應限度；O2；N2+6e-+6H+=2NH3；2H++2e-=H2↑
催化劑
△
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/10/2 9:0:1組卷：2引用：1難度：0.4
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1．氫在地球上主要以化合態(tài)的形式存在，是宇宙中分布最廣泛的物質(zhì)，它構成了宇宙質(zhì)量的75%，屬于二次能源．工業(yè)上生產(chǎn)氫的方式很多，常見的有水電解制氫，煤炭氣化制氫，重油及天然氣水蒸氣催化制氫等．氫氣是一種理想的綠色能源，如圖1為氫能產(chǎn)生和利用的途徑：
（1）圖1的四個過程中能量轉化形式有
A．2種 B.3種 C.4種 D.4種以上
（2）電解過程要消耗大量的電能，而使用微生物作催化劑在陽光下也能分解水．
2H2O（1）2H2（g）+O2（g）△H 1 2H2O（1）通電2H2（g）+O2（g）△H2光照催化劑
以上反應的△H1△H2（選填“＜”、“＞”或“=”）
（3）已知H2O（l）→H2O（g）△H=+44kJ．mol-1，依據(jù)圖2能量變化寫出氫氣燃燒生產(chǎn)液態(tài)水的熱化學方程式
（4）氫能利用需要選擇合適的儲氫材料．
①NaBH4是一種重要的儲氫載體，能與水反應生成NaBO2，且反應前后B的化合價不變，該反應的化學方程式為
②鑭鎳合金在一定條件下可吸收氫氣生產(chǎn)氫化物：LaNi3（s）+3H2（g）═LaNi3H6（s）△H＜0，欲使LaNi3H6（s）釋放出氣態(tài)氫，根據(jù)平衡移動的原理，可改變的條件之一是
③一定條件下，如圖3所示裝置可實現(xiàn)有機物的電化學儲氫，使C7H8轉化為C7H14，則電解過程中產(chǎn)生的氣體X 為，電極A上發(fā)生的電極反應式為．發(fā)布：2024/12/17 8:0:2組卷：38引用：1難度：0.5 -
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