题目内容

13．肼（N2H4）是火箭发动机的一种燃料，反应时N2O4为氧化剂，生成N2和H2O（g）．已知：
N2（g）+2O2（g）═N2O4（g）△H=+8.7kJ•mo1-1（1）
N2H4（g）+2O2═N2（g）+2H2O（g）△H=-534.7kJ•mo1-1（2）．
请写出肼跟N2O4反应的热化学反应方程式：2N2H4（g）+N2O4（g）═3N2（g）+4H2O（g）△H=-1078.1kJ•mo1-1．

分析 已知①N2（g）+2O2（g）═N2O4（g），△H=+8.7kJ/mol；
②N2H4（g）+O2（g）═N2（g）+2H2O（g），△H=-534.7kJ/mol；
利用盖斯定律将②×2-①可得2N2H4（g）+N2O4（g）═3N2（g）+4H2O（g），并以此计算反应热．

解答 解：已知①N2（g）+2O2（g）═N2O4（g），△H=+8.7kJ/mol；
②N2H4（g）+O2（g）═N2（g）+2H2O（g），△H=-534.7kJ/mol；
利用盖斯定律将②×2-①可得2N2H4（g）+N2O4（g）═3N2（g）+4H2O（g），
△H=（-534.7kJ/mol）×2-（+8.7kJ/mol）=-1078.1kJ/mol，
故答案为：2N2H4（g）+N2O4（g）═3N2（g）+4H2O（g）△H=-1078.1kJ•mo1-1．

点评 本题考查反应热的计算，题目难度不大，注意盖斯定律的应用，易错点为B，注意反应热与系数成正比．

练习册系列答案
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3．如图是部分短周期元素原子（用字母表示）最外层电子数与原子序数的关系图．下列说法不正确的是（　　）
A．X和R在同一主族
B．含氧酸酸性：W＞R
C．X与W可以形成酸性氧化物
D．X、Z形成的化合物中可能含有共价键
4．下列各组离子能在溶液中大量共存的是（　　）
A．H+、Ca2+、NO3-、CO32-B．Fe3+、K+、OH-、SO42-
C．Ag+、Na+、Cl-、K+D．K+、Na+、Cl-、NO3-
1．工业生产硝酸铵的流程如图1所示

（1）硝酸铵的水溶液呈酸性（填“酸性”、“中性”或“碱性”）；其水溶液中各离子的浓度大小顺序为：c（NO3-）＞c（NH4+）＞c（H+）＞c（OH-）．
（2）已知N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H＜0，当反应器中按n（N2）：n（H2）=1：3投料，分别在200℃、400℃、600℃下达到平衡时，混合物中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线如图2．
①曲线a对应的温度是200℃．
②关于工业合成氨的反应，下列叙述正确的是ACDE
A．及时分离出NH3可以提高H2的平衡转化率
B．P点原料气的平衡转化率接近100%，是当前工业生产工艺中采用的温度、压强条件
C．图中M、N、Q点平衡常数K的大小关系是K（M）=K（Q）＞K（N）
D．M点对应的H2转化率是75%
E．如果N点时c（NH3）=0.2mol•L-1，N点的化学平衡常数K≈0.93
（3）尿素（H2NCONH2）是一种非常重要的高效氮肥，工业上以NH3、CO2为原料生产尿素，该反应实际为二步反应：第一步：2NH3（g）+CO2（g）═H2NCOONH4（s）△H=-272kJ•mol-1
第二步：H2NCOONH4（s）═CO（NH2）2（s）+H2O（g）△H=+138kJ•mol-1
写出工业上以NH3、CO2为原料合成尿素的热化学方程式：2NH3（g）+CO2（g）?H2O（g）+CO（NH2）2（s）△H=-134kJ/mol
（4）某实验小组模拟工业上合成尿素的条件，在一体积为0.5L密闭容器中投入4mol氨和1mol二氧化碳，实验测得反应中各组分随时间的变化如图3所示：
①已知总反应的快慢由慢的一步决定，则合成尿素总反应的快慢由第二步反应决定，总反应进行到55min时到达平衡．
②反应进行到10min时测得CO2的物质的量如图4所示，则用CO2表示的第一步反应的速率v（CO2）=0.148mol•L-1•min-1．
③在图中画出第二步反应的平衡常数K随温度的变化的示意图．
8．下列物质混合时，既能生成沉淀，又能产生气体的一组是（　　）
A．碳酸钠和稀盐酸B．金属钠和硫酸铜溶液
C．金属镁和硫酸铜溶液D．铝粉和氢氧化钠溶液
18．比较下列各组热化学方程式中的△H的大小关系．
（1）已知1mol白磷转化成红磷，放出18.39kJ的热量，又知：P4（白，s）+5O2（g）═2P2O5（s）△H1，4P（红，s）+5O2（g）═2P2O5（s）△H2．
则△H1和△H2的关系：△H1＜△H2
（2）S（g）+O2（g）═SO2（g）△H1
S（s）+O2（g）═SO2（g）△H2△H1＜△H2
（3）已知：高温下，在密闭容器中用H2还原WO2可得到金属钨．当温度过高时，WO2（s）会转变为WO2 （g）．请根据以下反应：
WO2 （s）+2H2 （g）═W （s）+2H2O （g）△H=+66.0kJ•mol-1
WO2 （g）+2H2═W （s）+2H2O （g）△H=-137.9kJ•mol-1
计算出WO2 （s）═WO2 （g） 的△H=+203.9kJ•mol-1．
5．短周期元素A、B、C、D在周期表中的位置如右上图所示：B、D最外层电子数之和为12．
回答下列问题：
AB
CD
（1）与元素B、D处于同一主族的第2-5周期元素单质分别与H2反应生成1mol气态氢化物对应的热量变化如下，其中能表示该主族第4周期元素的单质生成1mol气态氢化物所对应的热量变化是b（选填字母编号）．
a．吸收99.7kJ  b．吸收29.7kJ  c．放出20.6kJ   d．放出241.8kJ
（2）DB2通过下列工艺流程可制化工业原料H2DB4和清洁能源H2．

①查得：
化学键H-HBr-BrH-Br
键能（kJ/mol）436194362
试写出通常条件下电解槽中发生总反应的热化学方程式：2HBr（aq）=H2（g）+Br2（g）△H=+94kJ/mol
②根据资料：
化学式Ag2SO4AgBr
溶解度（g）0.7968.4×10-6
为检验分离器的分离效果，取分离后的H2DB4溶液于试管，向其中逐滴加入AgNO3溶液至充分反应，若观察到无淡黄色沉淀出现，最终出现白色沉淀，证明分离效果较好．
③在原电池中，负极发生的反应式为SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+．
④在电解过程中，电解槽阴极附近溶液pH变大（填“变大”、“变小”或“不变”）．
⑤将该工艺流程用总反应的化学方程式表示为：SO2+2H2O=H2+H2SO4．该生产工艺的优点有Br2被循环利用或能源循环供给或获得清洁能源（答一点即可）．
（3）溴及其化合物广泛应用于医药、农药、纤维、塑料阻燃剂等，回答下列问题：海水提溴过程中，向浓缩的海水中通入Cl2，将其中的Br-氧化，再用空气吹出溴；然后用碳酸钠溶液吸收溴，溴歧化为Br-和BrO${\;}_{3}^{-}$，其离子方程式为3 Br2+6 CO32-+3H2O=5 Br-+BrO3-+6HCO3-（或3 Br2+3CO32-=5 Br-+BrO3-+3CO2↑）．
2．CO是对环境影响较大的气体，对它的合理控制和治理是优化我们生存环境的有效途径．
（1）工业上用CO和H2做原料可以合成甲醇，作为液体燃料．已知：
①2H2（g）+CO（g）+$\frac{3}{2}$O2（g）═2H2O（g）+CO2（g），△H1=-594.1kJ/mol
②2CH3OH（l）+3O2（g）═4H2O（g）+2CO2（g），△H2=-1452kJ/mol
请写出用CO（g）和H2（g）合成1mol液态甲醇的热化学反应方程式：2H2（g）+CO（g）=CH3OH（l）△HH H=+131.9 kJ/mol．
（2）一定温度下，在容积为2L的恒容容器中加入3mol H2和2mol CO，当反应2H2（g）+CO（g）?CH3OH（g）达到平衡时，测得容器内的压强是反应前压强的0.6倍，据此计算该温度下反应的平衡常数（写出计算过程）．
（3）在恒温恒容的条件下，向（2）达到平衡的容器中再通入CO（g）和CH3OH（g），使得CO（g）和CH3OH（g）浓度均为原平衡的2倍，则平衡C．
A．向正反应方向移动                B．向逆反应方向移动
C．不移动                          D．无法判断是否移动．
3．100mL pH=2的两种一元酸x和y，稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示．则下列有关叙述正确的是（　　）
A．x为强酸，y为弱酸
B．稀释前x、y的物质的量浓度相等
C．随着稀释的进行，y的电离程度减小
D．等体积的x、y分别与足量的锌反应，y放出的氢气多

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