Question

【题目】I、氨气催化氧化生产硝酸，硝酸厂常用催化还原法处理尾气：催化剂存在时用H2将NO2还原为N2。

已知：2 H2 ( g ) +O2 ( g )＝2H2O ( g ) ΔH ＝ -483.6 kJ/mol

N2 ( g ) +2O2 ( g )＝2NO2 ( g ) ΔH ＝ + 67.7 kJ/mol

则H2将NO2还原为N2的热化学反应方程式：___________________________

II、为了研究化学反应A＋B===C＋D的能量变化情况，某同学设计了如图所示装置。当向盛有A的试管中滴加试剂B时，看到U形管中甲处液面下降乙处液面上升。试回答下列问题：

（1）该反应为_____(填“放热”或“吸热”)反应。ΔH___0(填＞、＜、＝)

（2）A和B的总能量比C和D的总能量_____(填“高”或“低”)。

（3）物质中的______能通过化学反应转化成______能释放出来。

（4）反应物化学键断裂吸收的能量_____(填“高”或“低”)于生成物化学键形成放出的能量。

Answer 1

【答案】 4H2(g)＋2NO2(g)=N2(g)＋4H2O ( g ) ΔH ＝-1034.9 kJ/mol 放热 ＜ 高 化学 热 低

【解析】试题分析：本题考查盖斯定律的应用，化学反应中的能量变化。

I.将两个热化学方程式编号：

2 H2 ( g ) +O2 ( g )=2H2O ( g )　 ΔH ＝ -483.6 kJ/mol（①式）

N2 ( g ) +2O2 ( g )=2NO2 ( g )　 ΔH ＝ + 67.7 kJ/mol（②式）

应用盖斯定律，将①式2-②式得，4H2（g）+2NO2（g）=N2（g）+4H2O（g）的ΔH=（-483.6kJ/mol）-（+67.7kJ/mol）=-1034.9kJ/mol，H2将NO2还原为N2的热化学反应方程式为4H2（g）+2NO2（g）=N2（g）+4H2O（g） ΔH=-1034.9kJ/mol。

II.（1）当向盛有A的试管中滴加试剂B时，看到U形管中甲处液面下降乙处液面上升，说明装置中的空气受热膨胀，则该反应是放热反应，ΔH0。

（2）因为是放热反应，则A和B的总能量比C和D的总能量高。

（3）因为是放热反应，物质中的化学能通过化学反应转化成热能释放出来。

（4）因为是放热反应，则反应物化学键断裂吸收的能量低于生成物化学键形成放出的能量。