16.火箭升空使用肼(N2H4)作为燃料,N2O4为氧化剂.
(1)已知:N2(g)+2O2(g)═2NO2(g)△H=+67.7kJ•mol-1
N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g)△H=-534.0kJ•mol-1
2NO2(g)?N2O4(g)△H=-52.7kJ•mol-1,气态肼在N2O4中燃烧生成氮气和水蒸气的热化学方程式为
2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1083.0kJ•mol-1
(2)工业上可用次氯酸钠与过量的氨反应制备肼,该反应的化学方程式为NaClO+2NH3=NaCl+N2H4+H2O.
(3)一定条件下,向2L密闭容器中充入3.2mol NH3和4.4mol O2,发生反应:4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g)△H<0.测得平衡时数据如表所示:


物质
物质的量/mol
温度/℃
NOH2O
T11.62.4
T21.21.8
①T1℃时,若经过10min反应达到平衡,则10min内反应的平均速率v(NH3)=0.08mol•L-1•min-1,该反应的化学平衡常数K=1.2.
②T1< T2 (填“>”、“<”或“=”).
③下列措施中,既能提高NH3的转化率,又能加快反应速率的是d(填选项字母).
a.升高温度  b.降低温度  c.扩大容器体积  d.体积不变的条件下再充入一定量O2
(4)在载人航天器的生态系统中,可利用电化学装置发生反应“2CO2═2CO+O2”分解除去CO2并提供充足的O2.已知该反应的阳极反应式为4OH--4e-═2H2O+O2↑,则阴极反应式为2CO2+4e-+2H2O=2CO+4OH-.有人提出,可以设计反应“2CO(g)=2C(s)+O2(g)△H>0”来消除CO的污染,请判断上述设计是否合理否(填“是”或“否”),理由是该反应为△H>0、△S<0的反应,不能自发进行.
15.能源在国民经济中具有特别重要的战略地位.有人说能源相当于城市的血液,它驱动着城市的运转.
(1)①丙烷常用作运动会火炬的燃料,图甲是一定量丙烷完全燃烧生成CO2和1mol H2O(l)过程中的能量变化图(图中括号内“+”或“-”未标注),写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式:C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)△H1=-2215.0 kJ/mol.
②二甲醚(CH3OCH3)作为一种新型燃料,应用前景广阔.1mol二甲醚完全燃烧生成CO2和液态水放出1455kJ热量.若1mol丙烷和二甲醚的混合气体完全燃烧生成CO2和液态水共放出1645kJ热量,则混合气体中,丙烷和二甲醚的物质的量之比为1:3.
(2)盖斯定律认为:不管化学过程是一步完成或分数步完成,整个过程的总热效应相同.试运用盖斯定律回答下列问题:
①反应A+B→C(△H<0)分两步进行:①A+B→X(△H>0),②X→C(△H<0).如图乙示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是d(填字母).

②已知:H2O(g)=H2O (l)△H1=-Q1kJ/mol
C2H5OH(g)=C2H5OH (l)△H2=-Q2kJ/mol
C2H5OH(g)+3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(g)△H3=-Q3kJ/mol
若使23g液态无水酒精完全燃烧,并恢复到室温,则整个过程中放出的热量为0.5Q3-0.5Q2+1.5Q1
(3)水溶液锂电池体系,是复旦大学教授吴宇平课题组的一项重磅研究成果.研究成果刊发于2013年《自然》(Nature)杂志子刊《科学报道》(Sci.Report).如图丙某锂电池中用有机电解液将电极锂与水性电解液隔开的目的防止金属锂与水发生反应,其充电时阳极的电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O.
 0  173321  173329  173335  173339  173345  173347  173351  173357  173359  173365  173371  173375  173377  173381  173387  173389  173395  173399  173401  173405  173407  173411  173413  173415  173416  173417  173419  173420  173421  173423  173425  173429  173431  173435  173437  173441  173447  173449  173455  173459  173461  173465  173471  173477  173479  173485  173489  173491  173497  173501  173507  173515  203614 

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