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        1. 北京時間2013年12月2日凌晨1時30分,我國的“嫦娥三號”月球探測器在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空,發(fā)射“嫦娥三號”月球探測器的火箭推進器中裝有還原劑肼(N2H4)和氧化劑N2O4,當它們混合時,即產(chǎn)生大量的氮氣和水蒸氣,并放出大量的熱。已知0.4 mol氣態(tài)肼和足量N2O4氣體反應(yīng)生成氮氣和水蒸氣時放出219.3 kJ的熱量。
          (1)寫出肼和N2O4反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:                                             ;
          (2)已知H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44 kJ·mol-1,則16 g氣態(tài)肼與足量N2O4氣體反應(yīng)生成氮氣和液態(tài)水時,放出的熱量是                        ;
          (3)肼除應(yīng)用于火箭燃料外,還可作為燃料電池的燃料,由肼和空氣構(gòu)成的堿性燃料電池的負極反應(yīng)式為:                                 ,正極反應(yīng)式為:                                  
          (4)向次氯酸鈉溶液中通入一定物質(zhì)的量的氨氣可生成肼,寫出反應(yīng)的離子方程式:                

          (1)2N2H4(g)+N2O4(g) = 3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1096.5kJ·mol1(熱化學(xué)方程式和反應(yīng)熱各1分)
          (2)318.1 kJ(未寫單位不得分)     
          (3)N2H4-4e+4OH= N2+4H2O    O2+4e+2H2O = 4OH
          (4)2NH3+ClO= N2H4+Cl+H2O

          解析試題分析:(1)已知0.4 mol氣態(tài)肼和足量N2O4氣體反應(yīng)生成氮氣和水蒸氣時放出219.3 kJ的熱量。則2mol液態(tài)肼放出的熱量為219.3 kJ×5=1096.5 kJ
          所以反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:2N2H4(g)+N2O4(g) = 3N2(g)+4H2O(g)  ΔH=-1096.5kJ·mol1
          (2)已知H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44 kJ·mol-1
          所以有反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:2N2H4(g)+N2O4(g) = 3N2(g)+4H2O(l)  ΔH=-1272.5kJ·mol1
          16 g氣態(tài)肼的物質(zhì)的量="16g/32g/mol=0.5mol," 放出的熱量Q=1272.5 kJ /4="318.1" kJ
          (3)由肼和空氣構(gòu)成的堿性燃料電池的負極反應(yīng)式為:N2H4-4e+4OH= N2+4H2O   正極反應(yīng)式為:O2+4e+2H2O = 4OH
          (4)向次氯酸鈉溶液中通入一定物質(zhì)的量的氨氣可生成肼, 次氯酸鈉是氧化劑,被還原為氯化鈉,氨氣做還原劑,被氧化為肼。2NH3+ClO= N2H4+Cl+H2O
          考點:熱化學(xué)方程式的書寫,電極反應(yīng)式的書寫。

          練習冊系列答案
          相關(guān)習題

          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

          煤氣化和液化是現(xiàn)代能源工業(yè)中重點考慮的能源綜合利用方案。最常見的氣化方法為用煤生產(chǎn)水煤氣,而當前比較流行的液化方法為用煤生產(chǎn)CH3OH。
          (1)已知:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1
          2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH2
          2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH3
          則反應(yīng)CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)的ΔH=______。
          (2)如圖是該反應(yīng)在不同溫度下CO的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的曲線。

          ①T1和T2溫度下的平衡常數(shù)大小關(guān)系是K1________K2(填“>”、“<”或“=”)。
          ②由CO合成甲醇時,CO在250 ℃、300 ℃、350 ℃下達到平衡時轉(zhuǎn)化率與壓強的關(guān)系曲線如下圖所示,則曲線c所表示的溫度為________ ℃。實際生產(chǎn)條件控制在250 ℃、1.3×104 kPa左右,選擇此壓強的理由是____________。

          ③以下有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是________(填序號)。
          A.恒溫、恒容條件下,若容器內(nèi)的壓強不發(fā)生變化,則可逆反應(yīng)達到平衡
          B.一定條件下,H2的消耗速率是CO的消耗速率的2倍時,可逆反應(yīng)達到平衡
          C.使用合適的催化劑能縮短達到平衡的時間并提高CH3OH的產(chǎn)率
          D.某溫度下,將2 mol CO和6 mol H2充入2 L密閉容器中,充分反應(yīng),達到平衡后,測得c(CO)=0.2 mol·L-1,則CO的轉(zhuǎn)化率為80%
          (3)一定溫度下,向2 L固定體積的密閉容器中加入1 mol CH3OH(g),發(fā)生反應(yīng):CH3OH(g)??CO(g)+2H2(g),H2的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示。

          0~2 min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(CH3OH)=__________。該溫度下,反應(yīng)CO(g)+2H2(g)??CH3OH(g)的平衡常數(shù)K=__________。相同溫度下,若開始時加入CH3OH(g)的物質(zhì)的量是原來的2倍,則__________(填序號)是原來的2倍。
          A.平衡常數(shù)  B.CH3OH的平衡濃度
          C.達到平衡的時間  D.平衡時氣體的密度

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

          一定條件下,在體積為3 L的密閉容器中反應(yīng):CO(g)+ 2H2(g)CH3OH(g)達到化學(xué)平衡狀態(tài)。
          (1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式K=                 ;根據(jù)下圖,升高溫度,K值將       (填“增大”、“減小”或“不變”)。

          (2)500℃時,從反應(yīng)開始到達到化學(xué)平衡,以H2的濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)速率是  (用nB、tB表示)。
          (3)判斷該可逆反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)的標志是      (填字母)。
          a、CO、H2、CH3OH的濃度均不再變化
          b、混合氣體的密度不再改變
          c、混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變
          d、v生成(CH3OH)= v消耗(CO)
          (4)300℃時,將容器的容積壓縮到原來的1/2,在其他條件不變的情況下,對平衡體系產(chǎn)生的影響是       (填字母)。
          a、c(H2)減少
          b、正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率減慢
          c、CH3OH 的物質(zhì)的量增加
          d、重新平衡時c(H2)/ c(CH3OH)減小
          (5)根據(jù)題目有關(guān)信息,請在右下坐標圖中標示出該化學(xué)反應(yīng)過程的能量變化(標明信息)。

          (6)以甲醇、空氣、氫氧化鉀溶液為原料,石墨為電極可構(gòu)成燃料電池。已知該燃料電池的總反應(yīng)式為:2CH3OH +3O2+4OH- = 2CO32- + 6H2O,該電池中負極上的電極反應(yīng)式是:2CH3OH–12e+16OH= 2CO32+ 12H2O ,則正極上發(fā)生的電極反應(yīng)為:                                              。

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

          能源危機是當前全球問題,開源節(jié)流是應(yīng)對能源危機的重要舉措。
          (1)下列做法有助于能源“開源節(jié)流”的是________(填序號)。
          a.大力發(fā)展農(nóng)村沼氣,將廢棄的秸稈轉(zhuǎn)化為清潔高效的能源
          b.大力開采煤、石油和天然氣以滿足人們?nèi)找嬖鲩L的能源需求
          c.開發(fā)太陽能、水能、風能、地熱能等新能源、減少使用煤、石油等化石燃料
          d.減少資源消耗,增加資源的重復(fù)使用、資源的循環(huán)再生
          (2)金剛石和石墨均為碳的同素異形體,它們?nèi)紵鯕獠蛔銜r生成一氧化碳,充分燃燒生成二氧化碳,反應(yīng)中放出的熱量如圖所示。

          ①在通常狀況下,金剛石和石墨中________(填“金剛石”或“石墨”)更穩(wěn)定,石墨的燃燒熱為________。
          ②12 g石墨在一定量空氣中燃燒,生成氣體36 g,該過程放出的熱量________。
          (3)已知:N2、O2分子中化學(xué)鍵的鍵能分別是946 kJ·mol-1、497 kJ·mol-1。
          N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=180.0 kJ·mol-1
          NO分子中化學(xué)鍵的鍵能為________kJ·mol-1。
          (4)綜合上述有關(guān)信息,請寫出CO和NO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式_________________________________。

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

          能源的開發(fā)利用與人類社會的可持續(xù)發(fā)展息息相關(guān)。
          Ⅰ.已知:Fe2O3(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g)
          ΔH1=a kJ·mol-1
          CO(g)+O2(g)=CO2(g)     ΔH2=b kJ·mol-1
          4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)  ΔH3=c kJ·mol-1
          則C的燃燒熱ΔH=________kJ·mol-1
          Ⅱ.(1)依據(jù)原電池的構(gòu)成原理,下列化學(xué)反應(yīng)在理論上可以設(shè)計成原電池的是________(填序號)。
          A.C(s)+CO2(g)=2CO(g)
          B.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)
          C.2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)
          D.2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)
          若以熔融的K2CO3與CO2為反應(yīng)的環(huán)境,依據(jù)所選反應(yīng)設(shè)計成一個原電池,請寫出該原電池的負極反應(yīng):_____________________________________。
          (2)某實驗小組模擬工業(yè)合成氨反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1,開始他們將N2和H2混合氣體20 mol(體積比1∶1)充入5 L合成塔中,反應(yīng)前壓強為P0,反應(yīng)過程中壓強用P表示,反應(yīng)過程中與時間t的關(guān)系如圖所示。

          請回答下列問題:
          ①反應(yīng)達平衡的標志是__________________________(填字母代號,下同)。
          A.壓強保持不變
          B.氣體密度保持不變
          C.NH3的生成速率是N2的生成速率的2倍
          ②0~2 min內(nèi),以c(N2)變化表示的平均反應(yīng)速率為________________。
          ③欲提高N2的轉(zhuǎn)化率,可采取的措施有_____________________________。
          A.向體系中按體積比1∶1再充入N2和H2
          B.分離出NH3
          C.升高溫度
          D.充入氦氣使壓強增大
          E.加入一定量的N2
          (3)25℃時,BaCO3和BaSO4的溶度積常數(shù)分別是8×10-9和1×10-10,某含有BaCO3沉淀的懸濁液中,c(CO32-)=0.2 mol·L-1,如果加入等體積的Na2SO4溶液,若要產(chǎn)生BaSO4沉淀,加入Na2SO4溶液的物質(zhì)的量濃度最小是________mol·L-1。

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

          近幾年,大氣污染越來越嚴重,霧霾天氣對人們的生活、出行、身體健康產(chǎn)生許多不利的影響。汽車尾氣是主要的大氣污染源。降低汽車尾氣危害的方法之一是在排氣管上安裝催化轉(zhuǎn)化器,發(fā)生的反應(yīng)為:

          ,△H=__________kJ(用含a、b、c、d的式子表示)。
          (2)某溫度下,向容積為1L的容器中充人3 mol NO和1 mol CO, NO的轉(zhuǎn)化率隨時間的變化如下圖所示。

          回答下列問題:
          ①該溫度下,化學(xué)平衡常數(shù)K=___________,平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為__________。
          ②A點的逆反應(yīng)速率逆(CO)___________B點的逆反應(yīng)速率(NO)(填“>”、“<”或“=”)。
          ③下列圖像正確且能表明在時間T1時刻反應(yīng)一定處于平衡狀態(tài)的是__________。

          如果該反應(yīng)達平衡后,降低溫度,平衡常數(shù)增大,則△H___________0(填“>”、“< ”或“=”)
          ④達平衡后,將容器的容積擴大一倍,下列說法正確的是

          A.平衡向正反應(yīng)方向移動B.CO的體積分數(shù)增大
          C.平衡常數(shù)減小D.一氧化碳的濃度增大

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

          2013年初,霧霾天氣多次肆虐我國中東部地區(qū)。其中,汽車尾氣和燃煤尾氣是造成空氣污染的原因之一。
          (1)汽車尾氣凈化的主要原理為2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)。在密閉容器中發(fā)生該反應(yīng)時,c(CO2)隨溫度(T)、催化劑的表面積(S)和時間(t)的變化曲線如圖所示。

          據(jù)此判斷:
          ①該反應(yīng)的ΔH________0(填“>”或“<”)。
          ②在T2溫度下,0~2 s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2)=________。
          ③當固體催化劑的質(zhì)量一定時,增大其表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率。若催化劑的表面積S1>S2,在上圖中畫出c(CO2)在T1、S2條件下達到平衡過程中的變化曲線。
          ④若該反應(yīng)在絕熱、恒容的密閉體系中進行,下列示意圖正確且能說明反應(yīng)在進行到t1時刻達到平衡狀態(tài)的是________(填代號)。


          (2)直接排放煤燃燒產(chǎn)生的煙氣會引起嚴重的環(huán)境問題。
          ①煤燃燒產(chǎn)生的煙氣含氮的氧化物,用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。
          例如:CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-867 kJ·mol-1
          2NO2(g)N2O4(g) ΔH2=-56.9 kJ·mol-1
          寫出CH4(g)催化還原N2O4(g)生成N2(g)、CO2(g)和H2O(g)的熱化學(xué)方程式:__________________________________________________________________
          ②將燃煤產(chǎn)生的二氧化碳回收利用,可達到低碳排放的目的。如圖是通過人工光合作用,以CO2和H2O為原料制備HCOOH和O2的原理示意圖。催化劑b表面發(fā)生的電極反應(yīng)式為_______________________________________。

          ③常溫下,0.1 mol·L-1的HCOONa溶液pH為10,則HCOOH的電離常數(shù)Ka=________。

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

          請用適當?shù)幕瘜W(xué)用語填空。
          (1)Na2CO3水解的離子方程式:                               ;
          (2)H2S電離方程式:                                        
          (3)AlCl3水解的離子方程式:                                 ;
          (4)在25℃、101 kPa下,l g甲烷完全燃燒生成CO2和液態(tài)水時放熱55.6 kJ熱量,寫出表示甲烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式:                               
          (5)堿性氫氧燃料電池的兩極電極方程式
          負極:                               ;
          正極:                               。
          (6)寫出NaHCO3溶液中的離子濃度關(guān)系
          c(H+)+c(Na+)=                               
          c(Na+)=                               。

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

          能源是制約國家發(fā)展進程的因素之一。甲醇、二甲醚等被稱為2 1世紀的綠色能源,工業(yè)上利用天然氣為主要原料與二氧化碳、水蒸氣在一定條件下制備合成氣(CO、H2),再制成甲醇、二甲醚。
          (1)工業(yè)上,可以分離合成氣中的氫氣,用于合成氨,常用醋酸二氨合亞銅
          [Cu(NH32Ac]溶液(Ac=CH3COO)(來吸收合成氣中的一氧化碳,其反虛原理為:
          [Cu(NH32Ac](aq)+CO+NH3[Cu(NH33]Ac?CO(aq)(△H<0)
          常壓下,將吸收一氧化碳的溶液處理重新獲得[Cu(NH32]AC溶液的措施是         ;
          (2)工業(yè)上一般采用下列兩種反應(yīng)合成甲醇:
          反應(yīng)a:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.0kJ/mol
          反應(yīng)b:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H<0
          ①對于反應(yīng)a,某溫度下,將4.0 mol CO2(g)和12.0 mol H2(g)充入容積為2L的密閉容器中,反應(yīng)到達平衡時,測得甲醇蒸氣的體積分數(shù)為30%,則該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)為    ;
          ②對于反應(yīng)b,某溫度下,將1.0mol CO(g)和2.0 mol H2(曲充入固定容積的密閉容器中,反應(yīng)到達平衡時,改變溫度和壓強,平衡體系中CH3OH的物質(zhì)的量分數(shù)變化情況如圖所示,溫度和壓強的關(guān)系判斷正確的是         ;(填字母代號)

          A.p3>p2,T3>T2
          B.p2>p4,T4>T2
          C.p1>p3,T1>T3
          D.p1>p4,T2>T3
          (3)CO可以合成二甲醚,二甲醚可以作為燃料電池的原料,化學(xué)反應(yīng)原理為:
          CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)  △H<0
          ①在恒容密閉容器里按體積比為1:4充入一氧化碳和氫氣,一定條件下反應(yīng)達到平衡狀態(tài)。當改變反應(yīng)的某一個條件后,下列變化能說明平衡一定向正反應(yīng)方向移動的是       ;
          A.逆反應(yīng)速率先增大后減小
          B.正反應(yīng)速率先增大后減小
          C.反應(yīng)物的體積百分含量減小
          D.化學(xué)平衡常數(shù)K值增大
          ②寫出二甲醚堿性燃料電池的負極電極反應(yīng)式         
          ③己知參與電極反應(yīng)的電極材料單位質(zhì)量放出電能的大小稱為該電池的比能量。關(guān)于二甲醚堿性燃料電池與乙醇堿性燃料電池,下列說法正確的是         (填字母)
          A.兩種燃料互為同分異構(gòu)體,分子式和摩爾質(zhì)量相同,比能量相同
          B.兩種燃料所含共價鍵數(shù)目相同,斷鍵時所需能量相同,比能量相同
          C.兩種燃料所含共價鍵類型不同,斷鍵時所需能量不同,比能量不同
          (4)已知l g二甲醚氣體完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出的熱量為31.63 kJ,請寫出表示二甲醚燃燒熱的熱化學(xué)方程式                    

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