【題目】氨在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應用廣泛。在壓強為30MPa時,不同溫度時合成氨平衡混合氣體中NH3的體積分數(shù)如下:
溫度/℃ | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 |
氨含量/% | 89.9 | 71.0 | 47.0 | 26.4 | 13.8 |
請回答:
(1)根據(jù)圖中所示,合成氨的熱化學方程式為___。
(2)將1molN2(g)和3molH2(g)通入一密閉容器中,在催化劑存在時進行反應,測得反應放出的熱量___92.2kJ(填“大于”“等于”或“小于”),原因是___;若加入催化劑,ΔH___(填“變大”“變小”或“不變”)。
(3)已知破壞1molN≡N鍵、1molH—H鍵需要吸收的能量分別為946kJ、436kJ,則破壞1molN—H鍵需要吸收的能量為___kJ。
(4)N2H4可視為NH3分子中的一個H被—NH2取代的產(chǎn)物。發(fā)射衛(wèi)星用N2H4(g)為燃料,以NO2為氧化劑發(fā)生反應生成N2和H2O(g)。
已知:N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH1=+67.7kJ·mol-1
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH2=-534kJ·mol-1。
則1molN2H4與NO2完全反應的熱化學方程式為___。
【答案】N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.2kJ·mol-1 小于 由于該反應是可逆反應,反應物無法全部轉(zhuǎn)化為生成物 不變 391 N2H4(g)+NO2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-567.85kJmol-1
【解析】
(1)由圖可知,反應物的總能量大于生成物的總能量,該反應為放熱反應;
(2)合成氨的反應為可逆反應;加入催化劑能降低反應的活化能;
(3)根據(jù)ΔH=反應物的總鍵能-生成物的總鍵能進行計算;
(4)根據(jù)蓋斯定律進行計算,書寫熱化學方程式;
(1)由圖可知,1molN2(g)與1.5molH2(g)完全反應生成1molNH3(g)的反應熱ΔH=-46.1kJ·mol-1,所以合成氨的熱化學反應方程式為N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.2kJ·mol-1;
(2)合成氨反應是可逆反應,反應物不能完全轉(zhuǎn)化為生成物,3molH2和1molN2參與反應不可能生成2molNH3,故放出的熱量小于92.2kJ,催化劑可降低反應的活化能,可改變反應速率但不改變化學平衡,反應熱不變;
(3)已知破壞1molN≡N鍵、1molH—H鍵需要吸收的能量分別為946kJ、436kJ。設(shè)破壞1molN—H鍵需要吸收的能量為x,結(jié)合反應N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.2kJ·mol-1,根據(jù)ΔH=反應物鍵能總和-生成物鍵能總和=946kJ·mol-1+3×436 kJ·mol-1-6x=-92.2kJ·mol-1,x=391kJ·mol-1,即破壞1molN—H鍵需要吸收的能量為391kJ;
(4)已知①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH1=+67.7kJ·mol-1,②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH2=-534kJ·mol-1。依據(jù)蓋斯定律由②×2-①可得2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1135.7kJ·mol-1,1molN2H4與NO2完全反應的熱化學方程式為N2H4(g)+NO2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-567.85kJ·mol-1。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】二茂鐵[Fe(C5H5)2]可用作火箭燃料添加劑、汽油的抗爆劑和橡膠的熟化劑,也可作紫外線吸收劑?捎森h(huán)戊二烯()和FeCl2在三乙胺[(C2H5)3N]存在下反應制得。
(1)在元素周期表中,與Fe既同周期又同族且價層電子總數(shù)為10的元素是_____(填元素符號),該元索基態(tài)原子核外N層電子的自旋狀態(tài)_______(填“相同”或“相反”)。
(2)三乙胺中電負性最小的元素是________(填元素符號);C元素的_______雜化軌道與H元素的________軌道形成_______鍵。
(3)下列狀態(tài)的Cl中,電離最外層一個電子所需能量最大的是______(填序號)。
A. [Ne] B. [Ne]
C. [Ne] D. [Ne]
(4)已知:分子中的大π鍵可用符號表示,其中m代表參與形成大π鍵的原子數(shù),n代表參與形成的大π鍵的電子數(shù)(如苯分子中的大π鍵可表示為),則環(huán)戊二烯負離子()中的大π鍵應表示為________。
(5)二茂鐵易升華且可溶于有機溶劑中,其晶體類型為________,二茂鐵的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示(未畫出微粒),密度為pg·cm-3,則一個晶胞中Fe(C5H5)2。數(shù)目的計算表達式為______(設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA)。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列說法正確的是( )
A.101kPa時,2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-572kJ·mol-1,則H2的燃燒熱ΔH=-572 kJ·mol-1
B.500℃、30MPa時,發(fā)生反應N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-38.6kJ·mol-1。在此條件下將1.5mol H2和過量N2充分反應,放出熱量19.3kJ
C.若將等質(zhì)量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒,后者放出熱量多
D.已知:2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) ΔH1,2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2,則ΔH1<ΔH2
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】A、B、C、D均為中學化學常見的純凈物,A是單質(zhì)。它們之間有如下的反應關(guān)系:
(1)若D物質(zhì)具有兩性,②③反應均要用強堿溶液,④反應是通入過量的一種引起溫室效應的主要氣體。寫出②反應的離子方程式_______________________________________;④反應離子方程式__________________________________________________。
(2)若A是應用最廣泛的金屬。④反應用到A,②⑤反應均用到同一種黃綠色氣體單質(zhì)。寫出A與水高溫下反應的化學方程式_________________________________。④反應的離子方程式_________________________。D中加入氫氧化鈉的現(xiàn)象_____________________。
(3)若A是太陽能電池用的光伏材料,B常用于制作高檔光學器材,C、D為鈉鹽,C的水溶液俗稱水玻璃,D的溶液顯堿性。④反應也是通入一種引起溫室效應的主要氣體。寫出③反應的化學方程式___________________________________。⑤反應用到B,反應條件為高溫,則⑤的化學方程式為___________________________________________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】四種短周期元素X、Y、Z和W在周期表中的位置如圖所示,其中W元素的原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍。下列說法正確的是
A.原子半徑大。W>Y>Z
B.X的氫化物與Z的氫化物可以發(fā)生反應
C.氧化物對應水化物的酸性:Z>Y>W
D.氫化物的穩(wěn)定性:Y>Z
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】為驗證氧化性:Cl2>Fe3+>SO2,某小組用下圖所示裝置進行實驗(夾持儀器和A中的加熱裝置已略,氣密性已經(jīng)檢驗完畢)實驗過程如圖:
Ⅰ.打開彈簧夾K1~K4,通入一段時間N2,再將T形導管插入B中,繼續(xù)通入N2,然后關(guān)閉K1、K3、K4。
Ⅱ.打開活塞a,滴加一定量的濃鹽酸,給A加熱。
Ⅲ.當B中溶液變黃時,停止加熱,夾緊彈簧夾K2。
Ⅳ.打開活塞b,使約2 mL的溶液流入D試管中,檢驗其中的陽離子。
Ⅴ.打開彈簧夾K3、活塞c,加入70%的硫酸,一段時間后夾緊彈簧夾K3。
Ⅵ.更新試管D,重復過程Ⅳ,檢驗B溶液中的離子。
(1)過程Ⅰ的目的是________________________。
(2)棉花中浸潤的溶液為__________________。作用是_______________________。
(3)A中發(fā)生反應的化學方程式:______________________________________。
(4)導致步驟Ⅲ中溶液變黃的離子反應是______________________________。用______________(寫試劑化學式)檢驗氧化產(chǎn)物,現(xiàn)象是___________________________。
(5)能說明氧化性Fe3+>SO2的離子方程式是__________________________。
(6)甲、乙、丙三位同學分別完成了上述實驗,他們的檢測結(jié)果一定能夠證明氧化性Cl2>Fe3+>SO2的是________________(填“甲”“乙”或“丙”)。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】氨和硝酸都是重要的工業(yè)原料。
(1)標準狀況下,將500 L氨氣溶于水形成1 L氨水,則此氨水的物質(zhì)的量濃度為__mol· L-1(保留三位有效數(shù)字)。工業(yè)上常用過量氨水吸收二氧化硫,該反應的化學方程式為__。
(2)氨氧化法是工業(yè)生產(chǎn)中合成硝酸的主要途徑。合成的第一步是將氨和空氣的混合氣通過灼熱的鉑銠合金網(wǎng),在合金網(wǎng)的催化下,氨被氧化成一氧化氮,該反應的化學方程式為__。
下列反應中的氨與氨氧化法中的氨作用相同的是__。
A.2Na+2NH3===2NaNH2+H2↑ B.2NH3+3CuO===3Cu+N2+3H2O
C.4NH3+6NO===5N2+6H2O D.HNO3+NH3===NH4NO3
工業(yè)中的尾氣(假設(shè)只有NO和NO2)用燒堿進行吸收,反應的離子方程式為2NO2+2OH﹣===NO2-+NO3-+H2O和NO+NO2+2OH﹣===□ +H2O(配平該方程式)。______________
(3)向27.2 g Cu和Cu2O的混合物中加入某濃度的稀HNO3500 mL,反應過程中產(chǎn)生的氣體只有NO。固體完全溶解后,在所得溶液(金屬陽離子只有Cu2+)中加入1 L 1 mol·L-1的NaOH溶液使金屬離子恰好完全沉淀,此時溶液呈中性,所得沉淀質(zhì)量為39.2 g。
①Cu與稀HNO3反應的離子方程式為__。
②Cu與Cu2O 的物質(zhì)的量之比為__。
③HNO3的物質(zhì)的量濃度為__mol·L-1。
(4)有H2SO4和HNO3的混合溶液20 mL,加入0.25 molL﹣1Ba(OH)2溶液時,生成沉淀的質(zhì)量w(g)和Ba(OH)2溶液的體積V(mL)的關(guān)系如圖所示(C 點混合液呈中性)。則原混合液中H2SO4的物質(zhì)的量濃度為__mol·L-1,HNO3的物質(zhì)的量濃度為__mol·L-1。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】甲、乙實驗小組設(shè)計如下實驗裝置分別制備SnCl4和漂白粉。
(1)已知:a.金屬錫熔點231 ℃,化學活潑性與鐵相似;
b.干燥的氯氣與熔融金屬錫反應生成SnCl4,SnCl4的沸點114 ℃;
c.SnCl2、SnCl4均易水解,易溶于有機溶劑,且Sn2+易被氧化。根據(jù)圖甲裝置回答:
①試管Ⅱ中的試劑是____________________,Ⅲ中的試劑是________________________。
②Ⅵ處裝置最好選用________(填字母)。
③Ⅰ處裝置中反應的離子方程式是____________________________________________。
④實驗結(jié)束后,欲回收利用裝置Ⅰ中未反應完的MnO2,需要的玻璃儀器有______________。
(2)已知:①Cl2與潮濕的消石灰反應是放熱反應;②溫度較高時Cl2與潮濕Ca(OH)2的反應為6Cl2+6Ca(OH)2=Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O。
根據(jù)圖乙裝置回答:此實驗所得Ca(ClO)2產(chǎn)率較低的理由是
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】在焊接銅器時可用NH4Cl溶液除去銅器表面的氧化銅以便焊接,其反應為:CuO+NH4Cl → Cu+CuCl2+N2↑+H2O(未配平)。下列說法正確的是
A. 反應中被氧化和被還原的元素分別為Cu和N
B. 反應中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為3∶2
C. 反應中產(chǎn)生0.2 mol氣體時,轉(zhuǎn)移0.6 mol電子
D. 該反應中被還原的CuO占參與反應CuO的
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com