科目:高中化學 來源: 題型:
氮元素的氫化物和氧化物在工業(yè)生產(chǎn)和國防建設中都有廣泛的應用。請回答下列問題:
(1)氨氣可由N2和H2反應制取,N2(g)+3H2 (g) 2NH3(g)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1mol N—H
鍵時釋放390.8kJ的能量。
①圖中A、C分別表示
,E的大小對該反應
的反應熱有無影響? 。
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 。
②圖中△H= kJ·mol-1。
③如果反應速率ν(H2)為0.15mol· L-1 ·min-1,則ν(N2)= mol· L-1 ·min-1 ν(NH3)= mol·L-1 ·min-1。
(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:N2(g)+2O2(g)=N2O4(l) △H= -19.5kJ·mol-1
N2H4(l)+O2(g)= N2(g)+2H2O(g) △H= -534.2kJ·mol-1
請寫出肼和 N2O4反應的熱化學反應方程式 。
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科目:高中化學 來源: 題型:
(8分)氮是地球上含量豐富的一種元素,氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用,
(1)上圖是N2(g)和H2(g)反應生成1mol NH3(g)過程中能量變化示意圖,請寫出N2和H2反應的熱化學方程式: ;
(2)若已知下列數(shù)據(jù):
化學鍵 | H-H | N≡N |
鍵能/kJ·mol-1 | 435 | 943 |
試根據(jù)表中及圖中數(shù)據(jù)計算N-H的鍵能 kJ·mol-1
(3)合成氨反應通常用鐵觸媒作催化劑。使用鐵觸媒后E1和E2的變化是:E1______,E2______(填“增大”、“減小、”“不變”)。
(4)用NH3催化還原NOX還可以消除氮氧化物的污染。例如
4NH3(g)+3O2(g) 2N2(g)+6H2O(g);△H1= akJ·mol-1
N2(g)+O2(g) 2NO(g);△H2= bkJ/mol
若1mol NH3還原NO至N2,則該反應過程中的反應熱△H3= kJ/mol(用含a、b的式子表示)
【解析】(1)根據(jù)反應進程可判斷反應物的能量高,生成物的能量低,所以熱化學方程式為N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92 kJ/mol。
(2)反應熱就是斷鍵吸收的能量和成鍵所放出的能量的差值,所以有943kJ/mol+3×435kJ/mol-2×3×x=-92 kJ/mol ,解得x=390 kJ/mol。
(3)催化劑能降低反應的活化能,但不能改變反應熱,所以E1和E2均減小。
(4)考查蓋斯定律的應用,將已知的2個熱化學方程式疊加即得到
4NH3+6NO=6H2O+5N2 △H=(a-3b)kJ/mol。所以1mol NH3還原NO至N2,則該反應過程中的反應熱 kJ/mol。
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科目:高中化學 來源:2013屆浙江省杭州地區(qū)七校高二下學期期中聯(lián)考化學試卷(解析版) 題型:填空題
(8分)氮是地球上含量豐富的一種元素,氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用,
(1)上圖是N2(g)和H2(g)反應生成1mol NH3(g)過程中能量變化示意圖,請寫出N2和H2反應的熱化學方程式: ;
(2)若已知下列數(shù)據(jù):
化學鍵 |
H-H |
N≡N |
鍵能/kJ·mol-1 |
435 |
943 |
試根據(jù)表中及圖中數(shù)據(jù)計算N-H的鍵能 kJ·mol-1
(3)合成氨反應通常用鐵觸媒作催化劑。使用鐵觸媒后E1和E2的變化是:E1______,E2______(填“增大”、“減小、”“不變”)。
(4)用NH3催化還原NOX還可以消除氮氧化物的污染。例如
4NH3(g)+3O2(g) 2N2(g)+6H2O(g)
;△H1= akJ·mol-1
N2(g)+O2(g) 2NO(g);△H2= bkJ/mol
若1mol NH3還原NO至N2,則該反應過程中的反應熱△H3= kJ/mol(用含a、b的式子表示)
【解析】(1)根據(jù)反應進程可判斷反應物的能量高,生成物的能量低,所以熱化學方程式為N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92 kJ/mol。
(2)反應熱就是斷鍵吸收的能量和成鍵所放出的能量的差值,所以有943kJ/mol+3×435 kJ/mol-2×3×x=-92 kJ/mol ,解得x=390 kJ/mol。
(3)催化劑能降低反應的活化能,但不能改變反應熱,所以E1和E2均減小。
(4)考查蓋斯定律的應用,將已知的2個熱化學方程式疊加即得到
4NH3+6NO=6H2O+5N2 △H=(a-3b)kJ/mol。所以1mol NH3還原NO至N2,則該反應過程中的反應熱 kJ/mol。
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