氮元素可以形成多种物质,根据已学的知识,回答下列问题:
(1)氮原子的核外电子排布式是___________,其最外层电子有_____种不同的运动状态。
(2)氮气在常温常压下是很稳定的,对此的合理解释是____________________。
(3)N元素处于同一主族的P、As元素,这三种元素形成的气态氢化物的稳定性由大到小的顺序是________________________。
(4)工业上常用氮气与氢气来合成氨气,温度控制在400~500 ℃,采用铁触媒做催化剂,压强控制在2 ⅹ 10
5~ 5 ⅹ 10
5 Pa。
①该反应的化学方程式为_____________________。
它的平衡常数表达式为_______________________。
②在一体积为10 L的密闭容器中充入了280 g N
2,100 g H
2,反应半小时后,测得有34 g NH
3生成,则用H
2表示该反应的速率为_________mol/(L•min)。此时,氮气的转化率为__________。
③下列判断可以作为该反应达到平衡的标志的是(_______)
A.单位时间内每消耗1摩尔氮气的同时消耗3摩尔氢气 |
B.混合气体的平均分子量不再发生变化 |
C.混合气体的密度保持不变 |
D.体系的温度不再变化 |
④当反应达到平衡后的t
2时刻,将混合气体通过“分子筛”,可以及时将产物NH
3分理出平衡体系,这会使得平衡正向移动,请根据平衡移动原理,在下图中画出t
2时刻后平衡移动的示意图:_____________

⑤当及时分离出氨气后,工业上常常将氮气、氢气再次转移到反应器,这样做的原因是________________。
⑥氨气常用来生产化肥NH
4Cl,NH
4Cl溶于水会使得溶液显__________性,在该盐的水溶液中存在多种微粒:NH
4+、NH
3•H
2O、H
+、Ci
-,这些离子浓度由大到小的顺序为_________;该盐溶液中还存在多种守恒,请任意写出一种合理的守恒关系式___________________。
⑦工业上常用氨气来制备硝酸,其中第1步是用氨气与纯氧在Cr
2O
3的催化作用下制得NO和水。请写出这个反应的化学方程式并配平______________________。该反应中,还原剂是_________________,若反应中转移了1.204 ⅹ 10
24个电子,则生成的 NO在标准状况下的体积是________L。