9.
氮元素有着多变价态和种类繁多的化合物,它们在工农业生产、生活中发挥着重要的作用。完成下列问题:
\(\rm{(1)}\)在一密闭容器中,进行如下化学反应:\(\rm{N_{2}(g)+3H_{2}(g)⇌ 2NH_{3}(g)}\) \(\rm{\triangle H < 0}\),其化学平衡常数\(\rm{K}\)与温度\(\rm{T}\)的关系如下表:
\(\rm{T}\) | \(\rm{298 K}\) | \(\rm{398 K}\) | \(\rm{498 K}\) | \(\rm{…}\) |
\(\rm{K}\) | \(\rm{4.1×10^{6}}\) | \(\rm{K}\)1 | \(\rm{K}\)2 | \(\rm{…}\) |
\(\rm{①}\)比较\(\rm{K_{1}}\)、\(\rm{K_{2}}\)的大小:\(\rm{K_{1}}\)______\(\rm{K_{2}(}\)填“\(\rm{ > }\)”、“\(\rm{=}\)”或“\(\rm{ < }\)”\(\rm{)}\)。
\(\rm{②}\)若保持容器的容积不变,则该反应达到化学平衡状态的依据是________\(\rm{(}\)填序号\(\rm{)}\)。
\(\rm{a.2}\)\(\rm{v}\)\(\rm{(H_{2})_{正}=3}\)\(\rm{v}\)\(\rm{(NH_{3})_{逆}}\) \(\rm{b}\).\(\rm{v}\)\(\rm{(N_{2})_{正}=3}\)\(\rm{v}\)\(\rm{(H_{2})_{逆}}\)
\(\rm{c.}\)容器内压强保持不变 \(\rm{d.}\)混合气体的平均摩尔质量保持不变
\(\rm{③}\)若维持容器的压强不变,达到平衡状态后再向容器中通入一定量的\(\rm{N_{2}}\),此时逆反应速率______\(\rm{(}\)填“增大”、“减小”或“不变”\(\rm{)}\);平衡向_____
方向移动。
\(\rm{(2)}\)肼是氮元素的另一种氢化物,分子式为\(\rm{N_{2}H_{4}}\)。
\(\rm{①298 K}\)时,\(\rm{1.00 g N_{2}H_{4}(l)}\)与足量的\(\rm{N_{2}O_{4}(l)}\)完全反应生成氮气和水,放出\(\rm{19.15 kJ}\)的热量。写该反应的热化学方程式_____________________________
________。
\(\rm{②}\)肼也可以在纯氧中燃烧生成氮气和水,为了充分利用其能量有人设计了原电池装置,电极材料是多孔石墨电极,电解质为能够传导\(\rm{H^{+}}\)的固体电解质,请写出负极反应式____________。