题目内容

氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。请回答下列问题：
(1)如图是N2和H2反应生成2 mol NH3过程中能量变化示意图，写出生成NH3的热化学方程式：________________________________________________________________________。

(2)由气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量叫键能。从化学键的角度分析，化
学反应的过程就是反应物的化学键的破坏和生成物的化学键的形成过程。在化学反应过
程中，拆开化学键需要消耗能量，形成化学键又会释放能量。
已知反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)  ΔH＝a kJ·mol－1。
试根据表中所列键能数据估算a的数值：________。
化学键
H—H
N—H
N≡N
键能kJ·mol－1
436
391
945
 
(1)N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g) ΔH＝－92.2 kJ·mol－1　(2)－93

试题分析： (1)根据能量关系图，该反应的ΔH＝E1－E2＝(335－427.2)kJ·mol－1＝－92.2 kJ·mol－1。(2)ΔH＝吸收的能量－释放的能量＝(945＋3×436－6×391)kJ·mol－1＝－93 kJ·mol－1。
练习册系列答案
相关题目
工业制硫酸时，利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键步骤。
（1）某温度下，2SO2（g）+O2（g）2SO3（g） △H="-197" kj／mol。开始时在10 L的密闭容器中加入4．0 mol SO2（g）和10．0 mol O2（g），当反应达到平衡时共放出197kJ的热量，该温度下的平衡常数K=   ，升高温度K将   （填“增大、减小或不变”）。
（2）一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入2mol SO2和1mol O2，发生下列反应：
2SO2（g）+O2（g）       2SO3（g），达到平衡后，改变下述条件，SO2、O2、SO3的平衡浓度都比原来增大的是   （填字母）。
A．恒温恒容，充入2mol SO3    B．恒温恒容，充入2mol N2
C．恒温恒压，充入1 mol SO3   D．升高温度
（3）在一密闭容器中进行下列反应：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g），化学兴趣小组的同学探究了其他条件不变时，改变某一条件时对上述反应的影响，并根据实验数据作出了下列关系图。下列判断中正确的是   （填字母）。

A．图Ⅰ研究的是不同催化剂对反应的影响，且乙使用的催化剂效率较高
B．图Ⅱ研究的是压强对反应的影响，且甲的压强较高
C．图Ⅱ研究的是温度对反应的影响，且乙的温度较低
D．图Ⅲ研究的是不同催化剂对反应的影响，且甲使用的催化剂效率较高
（4）某实验小组设想如下图所示装置用电化学原理生产硫酸，写出通入SO2的电极的电极反应式：   。

（5）焙烧产生的SO2可用于制硫酸。已知25℃、101 kPa时：
SO2（g）+O2（g）2SO3（g）   △H1="-197" kJ／mol；
H2O（g）=H2O（1）   △H2="-44" kJ／mol：
2SO2（g）+O2（g）+2H2O（g）=2H2SO4（1）  H3="-545" kJ／mol。
写出SO3（g）与H2O（1）反应的热化学方程式是   。
（6）由硫酸可制得硫酸盐．在一定温度下，向K2SO4溶液中滴加Na2CO3溶液和BaCl2溶液，当两种沉淀共存时，SO42-和CO32-的浓度之比   。[已知该温度时，Ksp（BaSO4）=1．3x10-10，KsP（BaCO3）=5．2x10-9]。
火箭推进器中盛有液态肼(N2H4)和液态双氧水，当它们混合时，立即产生氮气和水蒸气，并放出大量的热。已知6.4 g液态肼与足量的液态双氧水反应生成氮气和水蒸气时，放出128.326 kJ的热量。下列热化学方程式正确的是(　　)
A．N2H4(l)＋2H2O2(l)=N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝128.326 kJ·mol－1
B．N2H4(l)＋2H2O2(l)=N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－128.326 kJ·mol－1
C．N2H4(l)＋2H2O2(l)=N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－641.63 kJ·mol－1
D．N2H4(l)＋2H2O2(l)=N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－256.625 kJ·mol－1
已知：①1 mol H2分子中化学键断裂时需要吸收436 kJ的能量，②1 mol I2蒸气中化学键断裂时需要吸收151 kJ的能量，③由H原子和I原子形成1 mol HI气态分子时释放299 kJ的能量。下列热化学方程式正确的是
A．2HI(g) =H2(g)＋I2(g)?H＝+11 kJ／mol
B．H2(g)＋I2(g) =2HI(g)?H＝－22 kJ／mol
C．H2(g)＋I2(g) =2HI(g)?H＝+288 kJ／mol
D．H2(g)＋ I2(g) =2HI(g)?H＝－144 kJ／mol
Ⅰ．甲醇是一种新型的能源。
（1）合成气（组成为H2和CO）是生产甲醇的重要原料，请写出由焦炭和水在高温下制取合成气的化学方程式           。
（2）已知H2（g）、CO（g）和CH3OH（l）的燃烧热△H分别为-285.8kJ·mol-1、-283.0kJ·mol-1和-726.5kJ·mol-1，则甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为      ；
（3）在容积为l L的密闭容器中，由CO和H2合成甲醇。在其他条件不变的情况下，考查温度对反应的影响，实验结果如下图所示（注：T1、T2均大于300℃）；

下列说法正确的是       （填序号）
A．温度为T1时，从反应开始到平衡，生成甲醇的平均速率为v(CH3OH)=(mol·L-1·min-1)
B．该反应在T1时的平衡常数比T2时的大
C．该反应为吸热反应
D．处于A点的反应体系从T1变到T2，达到平衡时减小
（4）在T1温度时，将1 mol CO和2mol H2充入一密闭恒容容器中，充分反应达到平衡后，若CO转化率为a，则容器内的压强与起始压强之比为          ；
（5）在直接以甲醇为燃料的电池中，电解质溶液为碱性，负极的反应式为        ；假设原电解质为NaOH，且电池工作一段时间后溶质只有Na2CO3，此时溶液中各离子浓度大小关系为          
Ⅱ．已知Ksp(AgCl)=1.56×10-10，Ksp(AgBr)=7.7×10-13，Ksp(Ag2CrO4)=9×10-11。某溶液中含有C1-， Br-和CrO42-，浓度均为0.010mo1·L-1，向该溶液中逐滴加入0.010mol·L-1的AgNO3溶液时，三种阴离子产生沉淀的先后顺序为        。
Ⅰ．恒温，容积为1  L恒容条件下，硫可以发生如下转化，其反应过程和能量关系如图1所示(已知：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)    ΔH＝－196.6  kJ·mol－1)，请回答下列问题：

(1)写出能表示硫的燃烧热的热化学方程式：______________________。
(2)ΔH2＝__________kJ·mol－1。
Ⅱ.工业上常利用醋酸和乙醇合成有机溶剂乙酸乙酯：
CH3COOH(l)＋C2H5OH(l) CH3COOC2H5(l)＋H2O(l)    ΔH＝－8.62  kJ·mol－1
已知CH3COOH、C2H5OH和CH3COOC2H5的沸点依次为118 ℃、78 ℃和77 ℃。在其他条件相同时，某研究小组进行了多次实验，实验结果如图所示。

(1)该研究小组的实验目的是___________________________________。
(2)60 ℃下反应40  min与70 ℃下反应20  min相比，前者的平均反应速率________后者(填“小于”、“等于”或“大于”)。
(3)如图所示，反应时间为40  min、温度超过80 ℃时，乙酸乙酯产率下降的原因可能是_________________________________(写出两条)。
Ⅲ.煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及热值等问题。
已知：CO(g)＋H2O(g) H2(g)＋CO2(g)平衡常数随温度的变化如下表：
温度/℃
400
500
800
平衡常数K
9.94
9
1
 
试回答下列问题：
(1)在800 ℃发生上述反应，以表中的物质的量投入恒容反应器，其中向正反应方向移动的有________(选填“A、B、C、D、E”)。
 
n(CO)
n(H2O)
n(H2)
n(CO2)
A
1
5
2
3
B
2
2
1
1
C
3
3
0
0
D
0.5
2
1
1
E
3
1
2
1
(2)已知在一定温度下，C(s)＋CO2(g) 2CO(g)平衡常数为K；
①C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)       平衡常数为K1；
②CO(g)＋H2O(g) H2(g)＋CO2(g) 平衡常数为K2；
则K、K1、K2之间的关系是______________________________________。
水是生命之源，也是化学反应中的主角。请回答下列问题:
Ⅰ、氢气燃烧生成液态水热化学方程式是2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)  ΔH=－572kJ/mol。
(1)生成物能量总和(填“大于”、“小于”或“等于”)反应物能量总和。
(2)若2 mol氢气完全燃烧生成水蒸气，则放出的热量  572 kJ(填“＞”、“＜”或“＝”)。
(3)氢气热值为        。
Ⅱ、氢气和氧气反应生成水，将化学能转化为电能，其构造如图所示：a、b两个电极均由多孔的碳块组成。

(1)a电极反应式是                            
(2)b电极反应式是                           
Ⅲ、如图表示一个电解池。X、Y都是惰性电极，电解液a是饱和食盐水，同时在两边各滴入几滴酚酞试液。

(1）X极上的电极反应式为                        ，
在X极附近观察到的现象是                        。
(2)Y极上的电极反应式为                       ，
检验该电极反应产物的方法是                      。
为实现 “节能减排” 和“低碳经济”的一项课题是如何将CO2转化为可利用资源。
（1）25℃，1.01×105Pa时，16g液态甲醇（CH3OH）完全燃烧，当恢复到原状态时，放出热量363.3kJ，该反应的热化学方程式为                                 。              
（2）目前，工业上常用CO2来生产燃料甲醇。现进行如下实验：在体积为l L的密闭恒容容器中，充入l mol CO2和3mol H2，一定条件下发生反应：
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH＝－49.0 kJ/mol。
测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。

①该反应的平衡常数表达式K＝         ；
②从反应开始到平衡时，CH3OH的平均反应速率v(CH3OH)＝              （注明单位）；H2的转化率＝            ；
③下列说法中，能说明上述反应达到平衡状态的是    
A．每消耗1mol CO2的同时生成1mol CH3OH          
B．CO2、H2、CH3OH和H2O的物质的量的比为1∶3∶1∶1
C．容器中气体的压强不再改变
D．容器中气体的密度不再改变  
④下列措施中，能使上述平衡状态向正反应方向移动的是     
A．升高温度                    B．将CH3OH(g)从体系中分离
C．使用高效催化剂              D．恒温恒容再充入1 molCO2和3 mol H2
SO2、NO、NO2、CO都是污染大气的有害气体，对其进行回收利用是节能减排的重要课题。
（1）上述四种气体中直接排入空气时会引起酸雨的有__________（填化学式）。
（2）已知：2SO2(g)+ O2(g)=2SO3(g)；△H=－196.6kJ/mol
O2(g)+2NO(g)=2NO2(g)；△H=－113.0kJ/mol
①反应：NO2(g) +SO2(g)= SO3(g) +NO(g)的△H=_ kJ/mol。
②一定条件下，将NO2和SO2以体积比1：1置于恒温恒容的密闭容器中发生反应： NO2(g) +SO2(g)SO3(g) +NO(g)，
下列不能说明反应达到平衡状态的是_____（填字母）。
a．体系压强保持不变
b．混合气体的颜色保持不变
c．NO的物质的量保持不变
d．每生成1molSO3的同时消耗1molNO2
（3）CO可用于合成甲醇，其反应的化学方程式为CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。在一容积可变的密闭容器中充有10molCO和20mol H2，在催化剂作用下发生反应生成甲醇。CO的平衡转化率（α）与温度（T）、压强（p）的关系如图所示。

①上述合成甲醇的反应为______（填“放热”或“吸热”）反应。
②A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系为___________。
③若达到平衡状态A时，容器的体积为10L，则在平衡状态B时容器的体积为_____L。
（4）某研究小组设计了如图所示的甲醇燃料电池装置。

①该电池工作时，OH-向______（填“a”或“b”）极移动。
②电池工作一段时间后，测得溶液的pH减小，则该电池总反应的离子方程式为__________________。

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