【題目】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)如圖是N2(g)和H2(g)反應(yīng)生成1mol NH3(g)過程中能量變化示意圖,請(qǐng)寫出N2和H2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:;
(2)若已知下列數(shù)據(jù):
化學(xué)鍵 | H﹣H | N≡N |
鍵能/kJmol﹣1 | 435 | 943 |
試根據(jù)表中及圖中數(shù)據(jù)計(jì)算N﹣H的鍵能kJmol﹣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(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
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)
【答案】
(1)N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=﹣92kJ/mol
(2)390
(3)減。粶p小
(4)
【解析】解:(1)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46kJ熱量,則反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=﹣92kJ/mol,
所以答案是:N2(g)+3H2(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,x=390,所以答案是:390;(3)加入催化劑,反應(yīng)物和生成物的活化能都降低,所以答案是:減;減小;(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 可得NH3(g)+ NO(g)= N2(g)+ H2O(g)△H3= kJ/mol,
所以答案是: .
【考點(diǎn)精析】根據(jù)題目的已知條件,利用反應(yīng)熱和焓變的相關(guān)知識(shí)可以得到問題的答案,需要掌握在化學(xué)反應(yīng)中放出或吸收的熱量,通常叫反應(yīng)熱.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】合成氨工業(yè)的核心反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的反應(yīng)過程中能量變化如圖所示,回答下列問題:
(1)ΔH=______;在反應(yīng)體系中加入催化劑,反應(yīng)速率增大,E2的變化是______(填“增大”“減小”或“不變”);△H (填“增大”“減小”或“不變”)。
(2)在500℃、2×107 Pa和催化劑條件下向一密閉容器中充入0.5 mol N2和1.5 mol H2,充分反應(yīng)后,放出的熱量_______(填“<”“>”或“=”)46.2 kJ,理由__________________________________。
(3)已知在25℃、101 kPa時(shí),14克CO氣體完全燃燒放出熱量為Q kJ。
請(qǐng)寫出CO燃燒熱的熱化學(xué)方程式:______________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列熱化學(xué)方程式,正確的是( )
A.4g固體硫完全燃燒生成SO2,放出37 kJ熱量:S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH= -296kJ/mol
B.1molN2與3molH2在某密閉容器中反應(yīng)放出73kJ熱量,則反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H= -73kJ/mol
C.甲烷的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為-890.3kJ·mol-1,則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為:
CH4(g)+2O2(g) ==CO2(g)+ 2H2O(g) ΔH=-890.3kJ·mol-1
D.強(qiáng)酸強(qiáng)堿的中和熱為- 57.3 kJ/mol:
Ba(OH) 2(aq)+H2SO4(aq)=BaSO4(S)+2H2O(l) ΔH=-114.6kJ/mol
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】美國(guó)圣路易斯大學(xué)研制新型的乙醇燃料電池,用質(zhì)子(H+)溶劑,在200℃左右供電.電池總反應(yīng)為:C2H5OH+3O2→2CO2+3H2O,如圖是該電池的示意圖,下列說法正確的是( )
A.a極為電池的正極
B.電池工作時(shí)電流由a極沿導(dǎo)線經(jīng)燈泡再到b極
C.電池正極的電極反應(yīng)為:4H++O2+4e﹣═2H2O
D.電池工作時(shí),1mol乙醇被氧化時(shí)就有6mol電子轉(zhuǎn)移
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】生產(chǎn)液晶顯示器的過程中使用的化學(xué)清洗劑NF3是一種溫室氣體,其存儲(chǔ)能量的能力是CO2的12 000~20 000倍,在大氣中的壽命可長(zhǎng)達(dá)740年之久,以下是幾種化學(xué)鍵的鍵能:
化學(xué)鍵 | N≡N | F-F | N-F |
鍵能/kJ·mol-1 | 941.7 | 154.8 | 283.0 |
下列說法中正確的是
A.過程N(yùn)2(g) 2N(g)放出能量
B.過程N(yùn)(g)+3F(g) NF3(g)放出能量
C.反應(yīng)N2(g)+3F2(g) 2NF3(g)吸收熱量
D.NF3吸收能量后如果沒有化學(xué)鍵的斷裂與生成,仍可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化能實(shí)現(xiàn)的是 ( )
A.H2SO4 (加氯化鋇)HClB.CO (加氫氧化鈉)Na2CO3
C.Cu(OH)2 (加氯化鈉)NaOHD.NaNO3 (加碳酸鋇)Ba(NO3)2
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】合成氨的流程示意圖如圖:回答下列問題:
(1)工業(yè)合成氨的原料是氮?dú)夂蜌錃猓獨(dú)馐菑目諝庵蟹蛛x出來的,通常使用的兩種分離方法 , ;
(2)設(shè)備A中含有電加熱器、觸煤和熱交換器,設(shè)備A的名稱,其中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為;
(3)設(shè)備B的名稱;
(4)設(shè)備C的作用 .
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】寫出下列反應(yīng)的離子方程式:
(1)KOH溶液和HCl溶液反應(yīng)____________________。
(2)Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液反_____________________________________。
(3)Na2CO3溶液和HNO3溶液反應(yīng)____________________________。
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