氮是地球上极为丰富的元素。 (1)N 2 是大气的主要成分之一,由于分子中键能很大,所以性质稳定。已知N≡N的键能为946 kJ·mol -1 ,N—N单键的键能为193 kJ·mol -1 。 计算:N 2 分子中“π”键的键能约为 ; 结论:N 2 分子中“σ”和“π”键的稳定性 。 (2)氮的氧化物是大气污染物之一。为了消除污染,科研人员设计了同时消除二氧化硫和氮的氧化物的方法,其工艺流程如下: 其中清除室、分解室发生的反应如下: 清除室:NO + NO 2 = N 2 O 3 N 2 O 3 + 2H 2 SO 4 = 2NOHSO 4 + H 2 O 分解室:4NOHSO 4 + O 2 + 2H 2 O = 4H 2 SO 4 + 4NO 2 回答下列问题: Ⅰ.①和②分别为(写化学式) 、 ; Ⅱ.氧化室发生的反应是 ; (3)金属氮化物是一类重要的化学物质,有着特殊的用途。某金属离子(M + )与N 3 — 形成的晶体结构如右图所示。其 中M + 中所有电子正好充满K、L、M三个电子层,它M + 的符号是 ,与同一个N 3 - 相连的M + 有 个。 (4)NH 3 既是重要的工业产品,又是主要的工业原料。以NH 3 为原料生产硝酸铵的过 程如下: 其中反应②为:4NO+3O 2 +2H 2 O=4HNO 3 原料气为氨气和空气的混合物,假设空气中氧气的体积分数为0.2。 Ⅰ.写出反应①的化学方程式 。若不考虑副反应且各步反应均完全,生产过程中原料气中的氨气(不包含第③步被硝酸吸收的氨气)和空气中氧气恰好全部转化为硝酸,则原料气中制备硝酸的氨气和氧气的体积比为 。 Ⅱ.若实际生产中,反应①中氨的转化率(或利用率)为70%,反应②中NO的转化率为90%,反应③中氨和硝酸均完全转化。则生产硝酸的氨气占所用氨气总量的体积分数为多少?(写出计算过程)