【題目】氮元素的氫化物和氧化物在工業(yè)生產(chǎn)和防建設中都有廣泛的應用.請回答下列問題:

1)氨氣可由N2H2反應制取,N2g+3H2g2NH3g)反應過程的能量變化如圖所示:已知1molN2分子中的化學鍵斷裂時需要吸收942kJ的能量;1molH2分子中的化學鍵斷裂時需要吸收436kJ的能量;形成1molNH鍵時釋放390.8kJ的能量.

圖中E的大小對該反應熱有無影響?____________________________.該反應需要用鐵觸媒作催化劑,加鐵觸媒會使圖中B點升高還是降低?______________________,理由_________________

圖中△H=___kJ/mol

如果反應速率vH2)為0.15mol/Lmin),則vN2=_____________mol/Lmin),vNH3=_________________________________________

2)肼可作為火箭發(fā)動機的燃料,與氧化劑N2O4反應生成N2和水蒸氣.
已知:N2g+2O2g=N2O4l △H=19.5kJmol1

N2H4l+O2g=N2g+2H2Og△H=534.2kJmol1

請寫出肼和 N2O4反應的熱化學反應方程式_______________________

【答案】無影響 降低 催化劑參與反應,改變了反應路徑,降低反應的活化能 94.8 0.05 0.1mol/L·min 2N2H4l+N2O4g═3N2g+4H2OgH=1049.9kJ/mol

【解析】

1)①加入催化劑,可以使得活化能減小,反應速度加快;

②根據(jù)反應N2g+3H2g2NH3g)結合1molN2分子中的化學鍵斷裂時需要吸收942kJ的能量;1molH2分子中的化學鍵斷裂時需要吸收436kJ的能量;形成1molN-H鍵時釋放390.8kJ的能量計算反應熱;

③依據(jù)化學反應速率之比等于系數(shù)之比計算得到.

2)已知①N2g+2O2g═N2O4l),H=-19.5kJ/mol

N2H4l+O2g═N2g+2H2Og),H=-534.7kJ/mol;

利用蓋斯定律將②×2-①可得2N2H4l+N2O4g═3N2g+4H2Og),并以此計算反應熱。

1)①因圖中A、C分別表示反應物總能量、生成物總能量,而E為反應的活化能,由于反應熱的大小取決于反應物和生成物的總能量的相對大小,故E的大小對反應熱無影響;加入催化劑,改變了反應路徑,使反應的活化能減小,即B點降低.

故答案為:無影響;降低;催化劑參與反應,改變了反應路徑,降低反應的活化能;

②根據(jù)反應N2g+3H2g2NH3g)結合1molN2分子中的化學鍵斷裂時需要吸收942kJ的能量、1molH2分子中的化學鍵斷裂時需要吸收436kJ的能量、形成1molN-H鍵時釋放390.8kJ的能量,可知,反應的反應熱H=942kJ/mol+3×436kJ/mol-390.8kJ/mol×6=-94.8kJ/mol;

③由于vH2=0.15mol/Lmin),而化學反應速率之比等于系數(shù)之比,故vN2=vH2=0.05mol/Lmin),vNH3=2vN2=0.1mol/Lmin);

2)已知①N2g+2O2g═N2O4l),H=-19.5kJ/mol;

N2H4l+O2g═N2g+2H2Og),H=-534.7kJ/mol;

利用蓋斯定律將②×2-①可得2N2H4l+N2O4g═3N2g+4H2Og),

H=-534.7kJ/mol×2--19.5kJ/mol=-1049.9kJ/mol。

練習冊系列答案
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【題目】汽車尾氣中的氮氧化合物(NOx)與大氣中的NH3發(fā)生如下作用,形成一種霧霾。

NOx N2O5 HNO3 煙(一種霧霾)

有關該霧霾的敘述錯誤的是( )

A. 該霧霾中含硝酸銨固體 B. 反應②是非氧化還原反應

C. NH3是形成該霧霾的催化劑 D. NH3可能來自過度施用氮肥

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【題目】將一塊金屬鈉投入到滴有紫色石蕊試液的盛冷水的燒杯中,甲同學認為可觀察到下列現(xiàn)象,其中正確的有( )

①鈉投入水中,先沉入水底,后浮出水面

②鈉立即與水反應,并有氣體產(chǎn)生

③反應后溶液變紅

④鈉熔成閃亮的小球

⑤小球在水面上四處游動

⑥有“嘶嘶”的響聲發(fā)出

A. ①②③④ B. ②③④⑤

C. ②④⑤⑥ D. ③④⑥

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【題目】I.雙氧水(主要成分H2O2)是常見的氧化劑、還原劑。

1)如下圖是工業(yè)上制備過氧化氫最常見的方法,寫出實際發(fā)生反應的總方程式____________。

2H2O2可看作二元弱酸,寫出它在水中第一步電離的方程式______________________________。

IIA、B、C、DE、X是中學常見的無機物,存在如下圖轉(zhuǎn)化關系(部分生成物和反應條件略去)。

1)若A為常見的金屬單質(zhì),焰色反應呈黃色,X能使品紅溶液褪色,寫出CE反應的離子方程式:__________________________________________________________________________________。

2)若A為短周期元素組成的單質(zhì),該元素的最高價氧化物的水化物酸性最強,則X可能為______________________(填代號)。

aNaHCO3 bNa2CO3 cFe(OH)3 dNa[Al(OH)4]

3)若A為淡黃色粉末,則A的電子式為____________________。若X為一種最常見的造成溫室效應的氣體。則鑒別等濃度的D、E兩種溶液,可選擇的試劑為__________(填代號)。

a.鹽酸 bBaCl2溶液 cNaOH溶液 dCa(OH)2溶液

4)若A為氧化物,XFe,溶液D中加入KSCN溶液變紅。則AH2O反應的化學反應方程式為________________________________,E__________(填化學式)。

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【題目】聚醋酸乙烯酯是黏合劑,應用廣泛。下面是該有機物的合成路線:

提示:①甲烷在電弧的作用下生成炔烴。

CH3C≡CHCH3CH2CHO(未配平)。

請回答下列問題:

(1)甲烷合成A的化學反應中原子利用率為________。

(2)B的結構簡式為________。

(3)B生成C的反應中除新制Cu(OH)2懸濁液外還需要的條件是________。

(4)AC反應生成D的反應類型是________。

(5)寫出由D生成反應的化學方程式:____________________________________________________。

(6)寫出能既能溴水褪色又能使紫色石蕊溶液變紅的D的同分異構體的結構簡式:_____________________________________。

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【題目】鹽酸或硫酸和NaOH溶液的中和反應沒有明顯的現(xiàn)象。某學習興趣小組的同學為了證明NaOH溶液與鹽酸或硫酸發(fā)生了反應,從中和反應的熱效應出發(fā),設計了下面幾種實驗方案。請回答有關問題:

(1)方案一:如圖裝好實驗裝置,圖中小試管用細線吊著,細線的上端拴在細鐵絲上。開始時使右端U形管兩端紅墨水相平。實驗開始,向下插細鐵絲,使小試管內(nèi)鹽酸和廣口瓶內(nèi)NaOH溶液混合,此時觀察到的現(xiàn)象是________________________________,原因是__________________________________________________。

(2)方案二:該小組借助反應溶液溫度的變化來判斷反應的發(fā)生。如果NaOH溶液與鹽酸混合前后有溫度的變化,則證明發(fā)生了化學反應。該小組同學將不同濃度的NaOH溶液和鹽酸各10 mL混合,用溫度計測量反應前后溫度的變化,測得的部分數(shù)據(jù)如下表:

x=______。假設鹽酸和NaOH溶液的密度都是1 g·cm3,又知中和后生成溶液的比熱容c=4.18 J·g1·℃1,依據(jù)該小組的實驗數(shù)據(jù)計算,寫出表示稀鹽酸和稀NaOH溶液反應的中和熱的熱化學方程式________________________________________

(3)H(aq)+OH(aq) ===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol1;現(xiàn)有:①稀H2SO4Ba(OH)2(aq) ②濃H2SO4Ba(OH)2(aq) ③稀HNO3Ba(OH)2(aq)反應生成1 mol H2O(l)的反應熱分別為ΔH1、ΔH2、ΔH3,則ΔH1、ΔH2、ΔH3三者由小到大的關系為 ______________________。

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B. 分子總數(shù)為NANO2CO2混合氣體中含有的氧原子數(shù)為2NA

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【題目】下列物質(zhì)為純凈物且為鈣鹽的是(

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Fe2O3(s)+3CO(g)="=" 2Fe(s)+3CO2(g) △H―24.8kJmol

3Fe2O3(s)+ CO(g)==2Fe3O4(s)+ CO2(g) △H―47.2kJmol

Fe3O4(s)+CO(g)==3FeO(s)+CO2(g) △H+640.5kJmol

寫出CO氣體還原FeO固體得到Fe固體和CO2氣體的熱化學反應方程式:

_________________

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