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9.已知:①N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H1=+180kJ•mol-1
②N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H2=-92.4kJ•mol-1
③2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H3=-483.6kJ•mol-1
下列说法正确的是(  )
A.反应②中的能量变化如图所示,则△H2=E1-E3
B.H2的燃烧热为241.8 kJ•mol-1
C.由反应②知在温度一定的条件下,在一恒容密闭容器中通入1mol N2和3mol H2,反应后放出的热量为Q1 kJ,若通入2mol N2和6mol H2反应后放出的热量为Q2 kJ,则184.8>Q2>2Q1
D.氨的催化氧化反应为4NH3(g)+5O2(g)═4NO(g)+6H2O(g)△H=+906 kJ•mol-1

分析 A、反应②是放热反应,焓变=生成物总能量-反应物总能量;
B、燃烧热是1mol可燃物完全反应生成稳定氧化物放出的热量,反应③生成的水时水蒸气,不是稳定的氧化物;
C、合成氨的反应为可逆反应,压强增大平衡向正反应方向移动,92.4kJ•mol-1为生成2mol氨气时放出的热量;
D、由已知热化学方程式根据盖斯定律构造目标热化学方程式.

解答 解:A、反应热等于生成物的总能量-反应物的总能量,因此△H2=E1-E2,故A错误;
B、氢气的燃烧热为101kp条件下,1mol氢气完全燃烧生成液态水时放出的热量,241.8 kJ•mol-1为1mol氢气完全燃烧生成气态水时放出的热量,故B错误;
C、合成氨的反应为可逆反应,压强增大平衡向正反应方向移动,因此Q2>2Q1,92.4kJ•mol-1为生成2mol氨气时放出的热量,可逆反应不能进行到底,因此92.4×2>Q2,故C正确;
D、已知:①N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180kJ/mol
②N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol
③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483.6kJ/mol
由盖斯定律可知,①×2-②×2+③×3得:4NH3(g)+5O2(g)═4NO(g)+6H2O(g)△H=-906kJ/mol,故D错误;
故选:C.

点评 本题考查反应热和焓变的计算以及化学平衡移动对反应热的影响,难度中等,其中C为本题的难点,综合性较强.

练习册系列答案
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17.第四周期过渡元素Mn、Fe、Ti可与C、H、O形成多种化合物.
(1)下列叙述正确的是A D.(填字母)
A.CH2O与水分子间能形成氢键
B.CH2O和CO2分子中的中心原子均采用sp2杂化
C.C6H6分子中含有6个σ键和1个大π键,C6H6是非极性分子
D.CO2晶体的熔点、沸点都比二氧化硅晶体的低
(2)Mn和Fe的部分电离能数据如下表:
 元素 Mn Fe
 电离能/kJ•mol-1 I1 717 759
 I2 1509 1561
 I3 3248 2957
Mn元素价电子排布式为3d54s2,气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子难,其原因是Mn2+转化为Mn3+时,3d能级由较稳定的3d5半充满状态转变为不稳定的3d4状态(2分)(或Fe2+转化为Fe3+时,3d能级由不稳定的3d6状态转变为较稳定的3d5半充满状态.
(3)根据元素原子的外围电子排布的特征,可将元素周期表分成五个区域,其中Ti属于d区.
(4)Ti的一种氧化物X,其晶胞结构如图所示,则X的化学式为TiO2
(5)电镀厂排放的废水中常含有剧毒的CN-离子,可在X的催化下,先用NaClO将CN-氧化成CNO-,再在酸性条件下CNO-继续被NaClO氧化成N2和CO2
①H、C、N、O四种元素的电负性由小到大的顺序为H<C<N<O.
②与CNO-互为等电子体微粒的化学式为CO2(N2O)、SCN-(写出一种即可).
③氰酸(HOCN)是一种链状分子,它与异氰酸(HNCO)互为同分异构体,其分子内各原子最外层均已达到稳定结构,试写出氰酸的结构式N≡C-O-H.
18.工业上利用CO和水蒸气在一定条件下发生反应制取氢气:
CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)△H=-41kJ/mol某小组研究在相同温度下该反应过程中的能量变化.他们分别在体积均为V L的两个恒温恒容密闭容器中加入一定量的反应物,使其在相同温度下发生反应.相关数据如下:
容器编号起始时各物质物质的量/mol达到平衡的时间/min达平衡时体系能量的变化/kJ
COH2OCO2H2
1400t1放出热量:32.8 kJ
2800t2放出热量:Q
(1)该反应过程中,反应物分子化学键断裂时所吸收的总能量小于(填“大于”、“小于”或“等于”)生成物分子化学键形成时所释放的总能量.
(2)容器①中反应达平衡时,CO的转化率为80%.
(3)计算容器②中反应的平衡常数K=1.
(4)下列叙述正确的是a(填字母序号).
a.平衡时,两容器中H2的体积分数相等
b.容器②中反应达平衡状态时,Q>65.6kJ
c.反应开始时,两容器中反应的化学反应速率相等
d.容器①中,化学反应速率为:v(H2O)=$\frac{4}{V{t}_{1}}$mol/(L-min)
(5)已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O (g)△H=-484kJ/mol,写出CO完全燃烧生成CO2的热化学方程式2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=-566kJ/mol
(6)容器①中反应进行到t min时,测得混合气体中CO2的物质的量为0.6mol.若用200mL 5mol/L的NaOH溶液将其完全吸收,反应的离子方程式为(用一个离子方程式表示)3CO2+5OH-═2CO32-+HCO3-+2H2O.

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