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        1. 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(yīng)生成1mol NH3(g)過程中能量變化示意圖,請寫出N2和H2反應(yīng)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(yīng)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______,
          △H       (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(yīng)過程中的反應(yīng)熱△H3       kJ/mol(用含a、b的式子表示)。

          (1)N2(g)+2H2(g)2NH3(g)△H=-92kJ/mol
          (2) 390   (3) 減小 減小 不變  (4) 

          解析試題分析:(1)根據(jù)圖像可知,反應(yīng)物總能量大于生成物總能量,應(yīng)為放熱反應(yīng),生成1mol氨氣放出300kJ-254kJ=46kJ熱量,則反應(yīng)的熱化學方程式為N2(g)+2H2(g)2NH3(g)△H=-92kJ/mol。
          (2)反應(yīng)熱等于反應(yīng)物的總鍵能減去生成物的總鍵能,設(shè)N-H的鍵能為x,則943+3×435-6x=-92,解得x=390,故N-H的鍵能為390kJ。
          (3)加入催化劑,反應(yīng)物和生成物的活化能都降低,故答案為:減;減小;但催化劑不能影響反應(yīng)熱,所以該反應(yīng)的△H不變。
          (4)已知①4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)  △H1=akJ/mol、②N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H2=bkJ/mol,利用蓋斯定律將(①-3×②)÷4即得到反應(yīng)NH3(g)+NO(g)=N2(g)+H2O(g),所以該反應(yīng)的反應(yīng)熱△H3kJ/mol。
          考點:考查蓋斯定律的應(yīng)用、熱化學方程式書寫、外界條件對反應(yīng)熱的影響以及鍵能的計算

          練習冊系列答案
          相關(guān)習題

          科目:高中化學 來源: 題型:填空題

          運用化學反應(yīng)原理知識研究如何利用CO、SO2等污染物有重要意義。
          (1)用CO可以合成甲醇。已知:
          CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-764.5 kJ·mol-1
          CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-283.0 kJ·mol-1
          H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1
          則CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH=________kJ·mol-1
          (2)下列措施中能夠增大上述合成甲醇反應(yīng)的反應(yīng)速率的是________(填寫序號).
          a.使用高效催化劑     b.降低反應(yīng)溫度
          c.增大體系壓強       d.不斷將CH3OH從反應(yīng)混合物中分離出來

          (3)在一定壓強下,容積為V L的容器中充入a mol CO與2a mol H2,在催化劑作用下反應(yīng)生成甲醇,平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系如右圖所示。
          ①p1________p2(填“大于”、“小于”或“等于”);
          ②100 ℃時,該反應(yīng)的化學平衡常數(shù)K=________(mol·L-1)-2;
          ③在其它條件不變的情況下,再增加a mol CO和2a molH2,達到新平衡時,CO的轉(zhuǎn)化率________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
          (4)某科研小組用SO2為原料制取硫酸。
          ①利用原電池原理,用SO2、O2和H2O來制備硫酸,該電池用多孔材料作電極,它能吸附氣體,同時也能使氣體與電解質(zhì)溶液充分接觸。請寫出該電池的負極的電極反應(yīng)式________________。
          ②用Na2SO3溶液充分吸收SO2得NaHSO3溶液,然后電解該溶液可制得硫酸。電解原理示意圖如下圖所示。請寫出開始時陽極反應(yīng)的電極反應(yīng)式________________。

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          科目:高中化學 來源: 題型:填空題

          I.已知:反應(yīng)①H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g)   ΔH=" —184" kJ/mol
          ②4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH=" —115.6" kJ/mol 
                
          請回答:
          (1)H2與O2反應(yīng)生成氣態(tài)水的熱化學方程式                                     
          (2)斷開1 mol H—O 鍵所需能量約為                kJ。
          II.實施以減少能源浪費和降低廢氣排放為基本內(nèi)容的節(jié)能減排政策,是應(yīng)對全球氣候問題、建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的必然選擇;ば袠I(yè)的發(fā)展必須符合國家節(jié)能減排的總體要求。試運用所學知識,解決下列問題:
          (1)已知某反應(yīng)的平衡表達式為:  ,它所對應(yīng)的化學方程式為:               。                       
          (2)已知在400℃時,N2 (g)+ 3H2(g) 2NH3(g) △H<0 的K="0.5," 則400℃時,在0.5L的反應(yīng)容器中進行合成氨反應(yīng),一段時間后,測得N2、H2、NH3的物質(zhì)的量分別為2mol、1mol、2mol,則此時反應(yīng)V(N2)      V(N2)(填:>、<、=、不能確定)。欲使得該反應(yīng)的化學反應(yīng)速率加快,同時使平衡時NH3的體積百分數(shù)增加,可采取的正確措施是    (填序號)
          A.縮小體積增大壓強    B.升高溫度   C.加催化劑   D.使氨氣液化移走
          (3)在一定體積的密閉容器中,進行如下化學反應(yīng):A(g) + 3B(g)  2C(g) + D(s) ΔH,其化學平衡常數(shù)K與溫度t的關(guān)系如下表:

          t/K
          300
          400
          500

          K/(mol·L-1)2
          4×106
          8×107
          K1

           
          請完成下列問題:
          ①判斷該反應(yīng)的ΔH        0(填“>”或“<”)
          ②在一定條件下,能判斷該反應(yīng)一定達化學平衡狀態(tài)的是    (填序號)。
          A.3v(B)=2v(C))     B.A和B的轉(zhuǎn)化率相等
          C.容器內(nèi)壓強保持不變   D.混合氣體的密度保持不變

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          科目:高中化學 來源: 題型:填空題

          我國是個鋼鐵大國,鋼鐵產(chǎn)量為世界第一,高爐煉鐵是最為普遍的煉鐵方法.
          I. 已知:2CO(g)+ O2(g)=2CO2(g),ΔH=-566 kJ·mol-1
          2Fe(s)+ O2(g)=Fe2O3(s),ΔH=-825.5 kJ·mol-1
          反應(yīng):Fe2O3(s)+ 3CO(g) 2Fe(s)+ 3CO2(g),ΔH=______ kJ·mol-1.
          Ⅱ. 反應(yīng)Fe2O3(s)+ CO(g)Fe(s)+ CO2(g)在1000℃的平衡常數(shù)等于4.在一個容積為10L的密閉容器中,1000℃時加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol,反應(yīng)經(jīng)過l0min后達到平衡.
          (1)CO的平衡轉(zhuǎn)化率=____________.
          (2)欲提高CO的平衡轉(zhuǎn)化率,促進Fe2O3的轉(zhuǎn)化,可采取的措施是________.
          a.提高反應(yīng)溫度
          b.增大反應(yīng)體系的壓強
          c.選取合適的催化劑
          d.及時吸收或移出部分CO2
          e.粉碎礦石,使其與平衡混合氣體充分接觸
          Ⅲ.高爐煉鐵產(chǎn)生的廢氣中的CO可進行回收,使其在一定條件下和H2反應(yīng)制備甲醇:
          CO(g)+ 2H2(g)CH3OH(g).請根據(jù)圖示回答下列問題:

          (1)從反應(yīng)開始到平衡,用H2濃度變化表示平均反應(yīng)速率v(H2)=________.
          (2)若在溫度和容器相同的三個密閉容器中,按不同方式投入反應(yīng)物,測得反應(yīng)達到平衡吋的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表:

          容器
          反應(yīng)物投入的量
          反應(yīng)物的
          轉(zhuǎn)化率
          CH3OH的濃度
          能量變化
          (Q1、Q2、Q3均大于0)

          1mol CO和2mol H2
          α1
          c1
          放出Q1kJ熱量

          1mol CH3OH
          α2
          c2
          吸收Q2kJ熱量

          2mol CO和4mol H2
          α3
          c3
          放出Q3kJ熱量
           
          則下列關(guān)系正確的是________.
          A.c1=c2
          B.2Q1=Q3
          C.2a1=a3
          D.a(chǎn)1 +a2 =1
          E.該反應(yīng)若生成1mol CH3OH,則放出(Q1+Q2)kJ熱量
          (3)若在一體積可變的密閉容器中充入l molCO、2molH2和1molCH3OH,達到平衡吋測得混合氣體的密度是同溫同壓下起始的1.6倍,則該反應(yīng)向________(填“正”、“逆”)反應(yīng)方向移動.
          (4)甲醇可與氧氣構(gòu)成燃料電池,該電池用多孔的惰性電極浸入濃氫氧化鉀溶液,寫出該電池的負極反應(yīng)式______________________.

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          科目:高中化學 來源: 題型:填空題

          向2L密閉容器中加入一定量的A、B、C三種氣體,一定條件下發(fā)生反應(yīng),各物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間變化如圖甲所示[t0~15  s階段n(B)未畫出]。圖乙為t2時刻后改變條件平衡體系中反應(yīng)速率隨時間變化的情況,且四個階段所改變的外界條件均不同。已知t3~t4階段為使用催化劑。觀察下圖,回答以下問題:

          (1)甲圖中從反應(yīng)至達到平衡狀態(tài),生成物C的平均反應(yīng)速率為____________________。
          (2)圖乙中t2時引起平衡移動的條件是______,t5時引起平衡移動的條件是_______。(填序號)
          A.升高溫度                B.增大反應(yīng)物濃度          C.使用催化劑              D.減少體系壓強
          (3)圖乙中表示平衡混合物中,在這四個階段中C的物質(zhì)的量最高的一段時間是______。(填序號):      A.15s-t2時段      B.t3-t4時段      C.t4-t5時段          D.t6以后
          (4)該反應(yīng)的化學方程式可以表示為:_______________________________________________________,
          正反應(yīng)為______________(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。
          (5)反應(yīng)開始時加入的B的物質(zhì)的量為________________。

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          科目:高中化學 來源: 題型:填空題

          從能量的變化和反應(yīng)的快慢等角度研究反應(yīng):
          (1)為了加快正反應(yīng)速率,可以采取的措施有________(填序號,下同)。

          A.使用催化劑 B.適當提高氧氣的濃度
          C.適當提高反應(yīng)的溫度 D.適當降低反應(yīng)的溫度
          (2)已知該反應(yīng)為放熱反應(yīng),下圖能正確表示該反應(yīng)中能量變化的是________。

          (3)從斷鍵和成鍵的角度分析上述反應(yīng)中能量的變化。
          【資料】①鍵能:拆開1mol化學鍵需要吸收的能量,或是形成1mol化學鍵所放出的能量稱為鍵能。
          ②化學鍵的鍵能:  
          化學鍵
          H—H
          O=O
          H—O
          鍵能
          436
          496
          463
           
          請?zhí)顚懴卤恚?br />
          化學鍵
          填“吸收熱量”
          或“放出熱量”
          能量變化
          拆開化學鍵
          中的化學鍵
          _______________
          _______________
          中的化學鍵
          形成化學鍵

          _______________
          _______________
          總能量變化
          _______________
          _______________
          (4)氫氧燃料電池的總反應(yīng)方程式為。其中,氫氣在________(填“正”或“負”)極發(fā)生________反應(yīng)(填“氧化”或“還原”)。電路中每轉(zhuǎn)移0.2mol電子,標準狀況下消耗H2的體積是________L。

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          科目:高中化學 來源: 題型:填空題

          人們已經(jīng)研制出以丙烷為燃料的新型燃料電池,電解質(zhì)為熔融碳酸鹽,電池總反應(yīng)方程式為:C3H8+5O2=3CO2+4H2O。
          (1)已知:2C3H8(g)+7O2(g)=6CO(g)+8H2O(l)
          C(s)+O2(g)=CO2(g)            
          2C(s)+O2(g)=2CO(g)           
          則反應(yīng)C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(1)的△H___________________。. 
          (2)該電池的正極通入O2和CO2,負極通入丙烷,則正極的電極反應(yīng)式為_________________,電池工作時CO32—移向_____________極。
          (3)用該電池電解1L 1 mol·L—1的AgNO3溶液,此電解池反應(yīng)的化學方程式為______________________;當該電池消耗0.005molC3H8時,所得溶液的pH為__________(溶液體積變化忽略不計)

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          科目:高中化學 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。
          (l)汽車尾氣凈化的主要原理為:。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(選填“>”、“<”)。
          ②該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為____________________
          ③在T2溫度下,0 ~ 2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2)_______。
          ④當固體催化劑的質(zhì)量一定時,增大其表面積可提高化學反應(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。
          ⑤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。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:

          寫出CH4催化還原N2O4(g)生成N2(g)、CO2(g)和H2O(g)的熱化學方程式______

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          科目:高中化學 來源: 題型:填空題

          CO2和CH4是兩種重要的溫室氣體,通過CH4和CO2反應(yīng)制造更高價值化學品是目前的研究目標。
          (1)250℃時,以鎳合金為催化劑,向4 L容器中通入6 mol CO2、6 mol CH4,發(fā)生如下反應(yīng):CO2(g)+CH4(g) 2CO(g)+2H2(g)。平衡體系中各組分體積分數(shù)如下表:

          物質(zhì)
           
          CH4
           
          CO2
           
          CO
           
          H2
           
          體積分數(shù)
           
          0.1
           
          0.1
           
          0.4
           
          0.4
           
           
          ①此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=     
          ②已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H="-890.3" kJ·mol-1
          CO(g)+H2O (g)=CO2(g)+H2 (g) △H="2.8" kJ·mol-1
          2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H="-566.0" kJ·mol-1
          反應(yīng)CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g) 的△H=     。
          (2)以二氧化鈦表面覆蓋Cu2Al2O4為催化劑,可以將CO2和CH4直接轉(zhuǎn)化成乙酸。
          ①在不同溫度下催化劑的催化效率與乙酸的生成速率如圖所示。250~300℃時,溫度升高而乙酸的生成速率降低的原因是   。

          ②為了提高該反應(yīng)中CH4的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施是   。
          ③將Cu2Al2O4溶解在稀硝酸中的離子方程式為     
          (3)以CO2為原料可以合成多種物質(zhì)。
          ①聚碳酸酯是一種易降解的新型合成材料,它是由加聚而成。寫出聚碳酸酯的結(jié)構(gòu)簡式:   。
          ②以氫氧化鉀水溶液作電解質(zhì)進行電解,CO2在銅電極上可轉(zhuǎn)化為甲烷,該電極反應(yīng)方程式為     。

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