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）常温下，某氨水的pH=12，则水电离的c（OH-）=______．若向该氨水中加入等体积、等物质的量浓度的盐酸，此时溶液中水电离的程度______（填“大于”、“等于”或“小于”）氨水中水的电离程度．（2）合成氨反应N2（g）+3H2（g）?2NH3（g），若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气，则平衡______移动（填“向左”、“向右”或“不”）．（3）一定温度下，在密闭容器中可发生下列反应：2N2O5（g）?4NO2（g）+O2（g）．下表为反应在T1温度下的部分实验数据： T/s 0 500 1000 c（N2O5）/mol?L-1 5.00 3.50 2.42则500s内N2O5的分解速度v（N2O5）=______；降温至T2，反应进行1000s时测得c（NO2）=4.98mol?L-1，则反应N2O5（g）?NO2（g）+O2（g）的△H______0．（填“＞”、“=”、“＜”）．（4）最近美国Simons等科学家发明了使NH3直接用于燃料电池的方法，其装置用铂黑作电极、加入电解质溶液中，一个电极通入空气，另一电极通入NH3．其电池反应式为：4NH3+3O2═2N2+6H2O．你认为电解质溶液应显______（填“酸性”、“中性”或“碱性”），写出正极的电极反应方程式______．

Answer 1

（1）常温下Kw=1×10^-14，则pH=12的氨水中c（OH^-）=1×10^-2mol/L，由c（H⁺）×c（OH^-）=1×10^-14，得c（H⁺）=1×10^-12mol/L，又H₂OH⁺+OH^-，
所以由水电离的c（OH^-）=c（H⁺）=1×10^-12mol/L，氨水显碱性，抑制了水的电离，氨水与等体积、等物质的量浓度的盐酸反应生成氯化铵，氯化铵水解促进了水的电离，
故答案为：1×10^-12mol/L；大于；
（2）恒温、恒压条件下向平恒体系中通入氩气，则反应体系体积增大，相当于压强减小，则平衡向气体体积增大的方向移动，即左移，故答案为：向左；
（3）分解速度v（N₂O₅）=

1.50mol?L ?1

500s

=3×10^-3mol?L^-1?s^-1，根据温度越低，化学反应速率越慢，若反应都未达到平衡，T₂温度时1000s时c（NO₂）应小于高温时1000s时c（NO₂），而实际上1000s时c（NO₂）=4.98mol?L^-1应大于高温时1000s时c（NO₂）=4.84mol?L^-1，说明降低温度平衡正向移动，正反应方向放热，△H＜0，
故答案为：3×10^-3mol?L^-1?s^-1；＜；
（4）因NH₃能与水反应，所以溶液呈碱性，因正极得到电子化合价升高，所以电极反应为：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，故答案为：碱性；O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-．