Question

氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。请回答下列问题：（1）

氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。请回答下列问题：（1）如图1是1 mol NO 2 和1mol CO反应生成CO 2 和NO过程中能量变化示意图（图中涉及物质均为气态），请写出NO 2 和CO反应的热化学方程式 　　　　 。（2）在0.5L的密闭容器中，充入一定量的氮气和氢气进行反应，三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图2所示。则Y是 　　　　 ，2min内N 2 的反应速率υ(N 2 )= 　　　　 。 　　　 　　图1　　　　　　　　　　　　　　　　　　图2（3）硝酸工业在国民经济、国防工业和航天事业中占有重要地位。随着化学纤维、近代有机合成、火箭、导弹等工业的迅速发展，需要使用大量的硝酸。①工业生产中用铂系金属作为催化剂，用氨氧化法制取硝酸。第一步反应为氨在催化剂作用下与氧气发生反应生成NO，写出反应化学方程式 　　　　 。②铜既能与稀硝酸反应，也能与浓硝酸反应，当铜与一定浓度硝酸反应时，可将方程式表示为：Cu+HNO 3 → Cu(NO 3 ) 2 +NO↑+NO 2 ↑+H 2 O （方程式未配平）。反应中还原产物是 　　　　 ，0.6mol Cu被硝酸完全溶解后，如果得到的NO和NO 2 物质的量相同，则得到标准状况下气体体积为 　　　　 L。

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Answer 1

（1）NO 2 (g) + CO(g) = CO 2 (g) + NO(g) ；⊿H =－234kJ·mol -1 （2分） （2）H 2 （1分），0.1mol?L -1 ?min -1 　（1分，不写单位不给分，下同） （3）①4NH 3 +5O 2 4NO+6H 2 O　　（2分） ②NO和NO 2 （1分）；13.44 （2分）

（1）根据图1可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，所以是放热反应，热化学方程式为NO 2 (g) + CO(g) = CO 2 (g) + NO(g) ；⊿H =－234kJ·mol -1 。 （2）根据图像可知，X、Y的物质的量减小，平衡时分别减少0.1mol和0.3mol，所以Y是氢气，X是氮气。氮气的反应速率是 （3）①氨催化氧化的方程式为4NH 3 +5O 2 4NO+6H 2 O。 ②氧化剂被还原所生成的物质是还原产物，所以硝酸的还原产物是NO和NO 2 。0.6mol铜失去1.2mol电子，因此NO和NO 2 的物质的量是1.2mol÷4＝0.3mol，其体积都是6.72L，所以总共是13.44 L。