(10分)拆開1mol H—H鍵,1mol N—H鍵,1mol N≡N鍵分別需要吸收的能量為436kJ,391kJ,946kJ:則(1)1mol N2完全反應生成NH3       熱量(填:吸收或放出)            kJ;(2)理論上,每生成1mol NH3       熱量(填:吸收或放出)         kJ;(3)事實上,反應的熱量總小于理論值,為什么?                             。

(1)放出;92(2)放出;46 (3)該反應是可逆反應,不能進行完全,有一定限度。

解析試題分析:(1)N2完全反應生成NH3的方程式為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)斷裂化學鍵吸收能量,形成化學鍵釋放能量。反應熱是二者的相對大小的差值。所以1mol N2完全反應生成NH3時的能量變化是946kJ+3×436kJ-6×391kJ=-92KJ。說明放出92KJ熱量。(2)發(fā)生反應的物質(zhì)越多,放出的熱量就越多。通過計算可知每產(chǎn)生2mol的NH3放出92KJ熱量。則理論上,每生成1mol NH3,放出熱量46kJ;(3)但是事實上,由于該反應為可逆反應,反應物不可能完全轉(zhuǎn)化為生成物,所以反應的熱量總小于理論值。
考點:考查可逆反應反應熱的計算的知識。

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

鐵元素是重要的金屬元素,單質(zhì)鐵在工業(yè)和生活中使用得最為廣泛。鐵還有很多重要的化合物及其化學反應。如鐵與水反應:3Fe(s)+4H2O(g)=Fe3O4(s)+4H2(g)   △H
(1)上述反應的平衡常數(shù)表達式K=_______。
(2) 已知:①3Fe(s)+2O2(g)=Fe3O4(s)  △H1=-1118.4kJ/mol
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)  △H2=-483.8kJ/mol
③2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)  △H3=-571.8kJ/mol
則△H=_______。
(3)在t0C時,該反應的平衡常數(shù)K=16,在2L恒溫恒容密閉容器甲和乙中,分別按下表所示加入物質(zhì),反應經(jīng)過一段時間后達到平衡。

 
Fe
H2O(g)
Fe3O4
H2
甲/mol
1.0
1.0
1.0
1.0
乙/mol
1.0
1.5
1.0
1.0
 
①甲容器中H2O的平衡轉(zhuǎn)化率為_______ (結(jié)果保留一位小數(shù))。
②下列說法正確的是_______ (填編號)
A.若容器壓強恒定,則反應達到平衡狀態(tài)
B.若容器內(nèi)氣體密度恒定,則反應達到平衡狀態(tài)
C.甲容器中H2O的平衡轉(zhuǎn)化率大于乙容器中H2O的平衡轉(zhuǎn)化率
D.增加Fe3O4就能提高H2O的轉(zhuǎn)化率
(4)若將(3)中裝置改為恒容絕熱(不與外界交換能量)裝置,按下表充入起始物質(zhì),起始時與平衡后的各物質(zhì)的量見表:
 
Fe
H2O(g)
Fe3O4
H2
起始/mol
3.0
4.0
0
0
平衡/mol
m
n
p
q
 
若在達平衡后的裝置中繼續(xù)加入A、B、C三種狀況下的各物質(zhì),見表:
 
Fe
H2O(g)
Fe3O4
H2
A/mol
3.0
4.0
0
0
B/mol
0
0
1
4
C/mol
m
n
p
q
 
當上述可逆反應再一次達到平衡狀態(tài)后,上述各裝置中H2的百分含量按由大到小的順序排列的關(guān)系是
________(用A、B、C表示)。
(5)已知Fe(OH)3的Ksp=2.79×10-39,而FeCl3溶液總是顯示較強的酸性,若某FeCl3溶液的pH為3,則該溶液中c(Fe3+)=________mol ? L-1 (結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

最近幾年我國已加大對氮氧化物排放的控制力度。消除氮氧化物污染有多種方法。
(l)用CH4還原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:
①CH4(g)+4NO2(g)= 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-574kJ·mol-1
②CH4(g)+4NO (g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1160kJ·mol-1
③H2O(g)= H2O(l) △H=-44.0kJ·mol-1
CH4(g)與NO2(g)反應生成N2(g)、CO2(g)和H2O(1)的熱化學方程式為                 。
(2)用活性炭還原法也可處理氮氧化物。有關(guān)反應為:2C(s)+2NO2(g)=N2(g)+2CO2(g) △H<0,起始時向密閉容器中充入一定量的C(s)和NO2(g),在不同條件下,測得各物質(zhì)的濃度變化狀況如下圖所示。

①0?10min內(nèi),以CO2表示的平均反應速率v(CO2)=               。
②0~10min,10?20 min,30?40 min三個階段NO2的轉(zhuǎn)化率分別為α1、α2、α3,其中最小的為         ,其值是                   。
③計算反應達到第一次平衡時的平衡常數(shù)K=            
④第10min時,若只改變了影響反應的一個條件,則改變的條件為      (填選項字母)。
A.增加C(s)的量       B.減小容器體積      C.加入催化劑
⑤20~30min、40?50 min時體系的溫度分別為T1和T2,則T1_____T2(填“> “<”或“=”), 判斷的理由是                         。

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科目:高中化學 來源: 題型:問答題

(14分)已知用NaAlO2制備α—Al(OH)3及能量轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖:

(1)反應②的熱化學方程式為                          
(2)根據(jù)上述能量轉(zhuǎn)化關(guān)系,拜耳公司找到了一種簡捷的從鋁土礦獲取Al2O3的方法,流程如下:

①物質(zhì)A的化學式為           ;
②步驟Ⅲ的化學反應方程式為                                    ;檢驗步驟Ⅲ中沉淀是否洗凈的方法是                          ;
③步驟Ⅱ采用冷卻的方法析出α—Al(OH)3,該措施的依據(jù)是               ;
④工業(yè)上可電解上述產(chǎn)物Al2O3以獲得Al,若獲得2.7kgAl,則理論上消耗A的物質(zhì)的量至少為       mol。有人提出用熔融Na[AlCl4]與NaCl的混合物代替Al2O3進行電解獲得Al,則陰極反應為              。

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科目:高中化學 來源: 題型:問答題

乙醇汽油含氧量達35%,使燃料燃燒更加充分,使用車用乙醇汽油,尾氣排放的CO
和碳氫化合物平均減少30%以上,有效的降低和減少了有害的尾氣排放。但是汽車使用乙醇汽油并不能減少NOx的排放,對NOx的有效消除成為環(huán)保領(lǐng)域的重要課題。NOx排入空氣中,形成酸雨,造成空氣污染。NOx中有一種紅棕色氣體,其溶于水的方程式是       。
(2)已知NO2和N2O4的結(jié)構(gòu)式分別是  和  。

物質(zhì)
NO2
N2O4
化學鍵
    N=O
N—N
 N=O
鍵能(kJ/mol)
466
167
438
      寫出NO2轉(zhuǎn)化N2O4的熱化學方程式       。
(3)研究人員在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化劑,可有效降低NOx的排放。
①寫出用CO還原NO生成N2的化學方程式       。
②在實驗室中模仿此反應,在一定條件下的密閉容器中,測得NO轉(zhuǎn)化為N2的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化情況和n (NO)/n(CO)比例變化情況如下圖。

為達到NO轉(zhuǎn)化為N2的最佳轉(zhuǎn)化率,應該選用的溫度和n(NO)/n(CO)比例分別為       、       ;該反應的?H       0(填“>”、“<”或“=”)。
(4)用 CxHy(烴)催化還原NOx也可消除氮氧化物生成無污染的物質(zhì)。CH4與NO 發(fā)生反應的化學方程式為       

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科目:高中化學 來源: 題型:問答題

氮可以形成多種化合物,如NH3、N2H4、HCN、NH4NO3等。
(1)已知:N2(g)+2H2(g)=N2H4(l)            △H=" +" 50.6kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)            △H="-571.6" kJ·mol-1
則①N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)     △H=     kJ·mol-1
②N2(g)+2H2(g)=N2H4(l) 不能自發(fā)進行的原因是   。
③用次氯酸鈉氧化氨,可以得到N2H4的稀溶液,該反應的化學方程式是   。
(2)采礦廢液中的CN-可用H2O2處理。已知:H2SO4=H++ HSO4-   HSO4-H++ SO42-
用鉑電極電解硫酸氫鉀溶液,在陽極上生成S2O82-,S2O82-水解可以得到H2O2。寫出陽極上的電極反應式   。
(3)氧化鎂處理含的廢水會發(fā)生如下反應:
MgO+H2OMg(OH)2        Mg(OH)2+2NH4+ Mg2+ +2NH3·H2O。
①溫度對氮處理率的影響如圖所示。在25℃前,升高溫度氮去除率增大的原因是   

②剩余的氧化鎂,不會對廢水形成二次污染,理由是   。
(4)滴定法測廢水中的氨氮含量(氨氮以游離氨或銨鹽形式存在于水中)步驟如下:①取10 mL廢水水樣于蒸餾燒瓶中,再加蒸餾水至總體積為175 mL②先將水樣調(diào)至中性,再加入氧化鎂使水樣呈微堿性,加熱③用25 mL硼酸吸收蒸餾出的氨[2NH3+4H3BO3=(NH4)2B4O7+5H2O]④將吸收液移至錐形瓶中,加入2滴指示劑,用c mol·L-1的硫酸滴定至終點[(NH4)2B4O7+H2SO4+5H2O=(NH4)2SO4+4H3BO3],記錄消耗的體積V mL。則水樣中氮的含量是   mg·L-1(用含c、V的表達式表示)。

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科目:高中化學 來源: 題型:計算題

汽車內(nèi)燃機工作時產(chǎn)生的電火花和高溫會引起反應:N2(g)+O2(g)=2NO(g),導致汽車尾氣中的NO和NO2對大氣造成污染。
(1)在不同溫度(T1,T2)下,一定量的NO分解產(chǎn)生N2和O2的過程中N2的體積分數(shù)隨時間t變化如右圖所示。根據(jù)圖像判斷反應N2(g)+O2(g)=2NO(g)為_________反應(填“吸熱”或“放熱”),隨著溫度的升高,該反應的平衡常數(shù)K________(填“增大”“減小”或“不變”,平衡向________移動(填“向左”“向右”或“不”)。

(2)某溫度時,向容積為1L的密閉容器中充入5mol N2與2.5molO2,發(fā)生N2(g)+O2(g)=2NO(g)反應,2min后達到平衡狀態(tài),NO的物質(zhì)的量為1mol,則2min內(nèi)氧氣的平均反應速率為_________,該溫度下,反應的平衡常數(shù)K=________。該溫度下,若開始時向上述容器中加入的N2與O2均為1mol,則N2的平衡濃度為_______mol/L。
(3)為避免汽車尾氣中的有害氣體對大氣的污染,給汽車安裝尾氣凈化裝置。凈化裝置里裝有含Pd等過渡元素的催化劑,氣體在催化劑表面吸附與解吸作用的機理如右圖所示
。
寫出上述變化中的總化學反應方程式:________________________________________。
(4)用催化還原的方法也可以消除氮氧化物的污染。例如:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)  △H=-574kJ/mol
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)  △H=-1160kJ/mol
寫出CH4還原NO2至N2的熱化學方程式_______________________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:計算題

常溫下鈦的化學活性很小,在較高溫度下可與多種物質(zhì)反應。
(1)工業(yè)上由金紅石(含TiO2大于96%)為原料生產(chǎn)鈦的流程如下:

① 沸騰氯化爐中發(fā)生的主要反應為:                            。
②已知:Ti(s) +2Cl2(g)=TiCl4(l) ΔH=a kJ·mol1;
2Na(s) +Cl2(g)=2NaCl(s) ΔH=b kJ·mol1;
Na(s)=Na(l) ΔH=c kJ·mol1
則TiCl4(l) +4Na(l)=Ti(s) +4NaCl(s) ΔH=     kJ·mol-1。
③ TiCl4遇水強烈水解,寫出其水解的化學方程式                        。
(2)TiO2直接電解法生產(chǎn)鈦是一種較先進的方法,電解質(zhì)為熔融的氯化鈣,原理如圖所示,二氧化鈦電極連接電 極,該極電極反應為:                   。但此法會產(chǎn)生有毒氣體,為減少對環(huán)境的污染,在電池中加入固體氧離子隔膜(氧離子能順利通過),將兩極產(chǎn)物隔開,再將石墨改為金屬陶瓷電極,并通入一種還原性氣體,該氣體是               。

(3)海綿鈦可用碘提純,原理為:,下列說法正確的是    。

A.該反應正反應的ΔH>0
B.在不同溫度區(qū)域,TiI4的量保持不變
C.在提純過程中,I2 的作用是將粗鈦從低溫區(qū)轉(zhuǎn)移到高溫區(qū)
D.在提純過程中,I2 可循環(huán)利用

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科目:高中化學 來源: 題型:單選題

在一定溫度下,容器內(nèi)某一反應中兩種氣態(tài)物質(zhì)M、N的物質(zhì)的量隨反應時間變化的曲線如圖,下列表述中正確的是(    )

A.反應的化學方程式為:2MN
B.t2時,正逆反應速率相等,反應達到平衡狀態(tài)
C.t3時,M上a點正反應速率等于N上b點的逆反應速率
D.一定時,N的體積百分含量也一定

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