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已知:
N2H4(g)+O2=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-543kJ/mol
1/2H2(g)+1/2F2(g)=HF(g) ΔH=-269kJ/mol  ΔH=-242kJ/mol
请写出N2H4和F2反应的热化学方程式:__________________________________________ 。
  ΔH=-1135kJ/mol
练习册系列答案
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(12分)过氧化氢和臭氧都是常见的绿色氧化剂,在工业生产中有着重要的用途。
(1)据报道以硼氢化合物NaBH4(B的化合价为+3价)和H2O2作原料的燃料电池,可用作通信卫星电源。负极材料采用Pt/C,正极材料采用MnO2,其工作原理如图7所示。该电池放电时正极的电极反应式为:                     ;以MnO2做正极材料,可能是因为               

(2)火箭发射常以液态肼(N2H4)为燃料,液态过氧化氢为助燃剂。
已知:N2H4(g) + O2(g) = N2(g) + 2H2O(g) △H =" –" 534 kJ·mol—1
H2O2(l) = H2O(l) + 1/2O2(g)         △H =" –" 98.64 kJ·mol—1
H2O(l) = H2O(g)  △H=" +" 44kJ·mol—1
反应N2H4(g) + 2H2O2(l) = N2(g) + 4H2O(g) 的△H=          
(3)O可由臭氧发生器(原理如图所示)电解稀硫酸制得。

①图中阴极为     (填“A”或“B”)。
②若C处通入O 2,则A极的电极反应式为:                
③若C处不通入O 2 ,D、E处分别收集到11.2L和有4.48L气体(标准状况下),则E处收集的气体中O3所占的体积分数为        (忽略 O 3 的分解)。
(4)新型O3氧化技术对燃煤烟气中的NOx和SO2脱除效果显著,锅炉烟气中的NOx 95%以上是以NO形式存在的,可发生反应NO(g)+ O3 (g)      NO2(g)+ O2 (g)。在一定条件下,将NO和O3通入绝热恒容密闭容器中发生上述反应,正反应速率随时间变化的示意图(如图9)所示。由图可得出的正确说法是           

a.反应在c点达到平衡状态
b.反应物浓度:b点小于c点
c.反应物的总能量低于生成物的总能量
d.Δt1=Δt2时,NO的转化率:a~b段小于b~c段

(14 分)过氧化氢和臭氧都是常见的绿色氧化剂,在工业生产中有着重要的用途。

(1)据报道以硼氢化合物NaBH4(B的化合价为+3价)和H2O2作原料的燃料电池,可用作通信卫星电源。负极材料采用Pt/C,正极材料采用MnO2,其工作原理如右图所示。该电池放电时正极的电极反应式为:                      
以MnO2做正极材料,可能是因为                
(2)火箭发射常以液态肼(N2H4)为燃料,液态过氧化氢
为助燃剂。已知:
N2H4(g) + O2(g) = N2(g) + 2H2O(g) △H =" –" 534 kJ·mol-1
H2O2(l) = H2O(l) + 1/2O2(g)  △H =" –" 98.64 kJ·mol-1
H2O(l) = H2O(g)  △H=" +" 44kJ·mol-1
则反应N2H4(g) + 2H2O2(l) = N2(g) + 4H2O(g) 的△H=         
(3)O可由臭氧发生器(原理如右图所示)电解稀硫酸制得。

②  图中阴极为      (填“A”或“B”)。
②若C处通入O 2,则A极的电极反应式为:      
③若C处不通入O 2 ,D、E处分别收集到15.68L和有6.72L气体(标准状况下),则E处收集的气体中O2和O3的体积之比为           (忽略 O 3 的分解)。
(4)新型O3氧化技术对燃煤烟气中的NOx和SO2脱除效果显著,锅炉烟气中的NOx以上是以NO形式存在的,可发生反应NO(g)+ O3 (g) NO2(g)+ O2 (g)。在一定条件下,将NO和O3通入绝热恒容密闭容器中发生上述反应 ,正反应速率随时间变化的示意图(如下图)所示。由图可得出的正确说法是             

a.反应在c点达到平衡状态
b.反应物浓度:b点小于c点
c.该反应为放热反应
d.Δt1=Δt2时,NO的转化量:a~b段小于b~c段

2013年12月2日,我国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭将“嫦娥三号”探月卫星成功送入太空,进一步向广寒宫探索。“长征三号甲”是三级液体助推火箭,一、二级为常规燃料,常规燃料通常指以肼(N2H4)为燃料,以二氧化氮做氧化剂。

Ⅰ.常规燃料通常指以肼(N2H4)为燃料,以二氧化氮做氧化剂。但有人认为若用氟气代替二氧化氮作氧化剂,反应释放的能量更大(两者反应生成氮气和氟化氢气体)。

已知:N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)   △H = -543kJ·mol1

H2(g)+  F2(g)  =  HF(g)      △H = -269kJ·mol1

H2(g)+  O2(g)  =  H2O(g)      △H = -242kJ·mol1

请写出肼和氟气反应的热化学方程式:_____________________________。

Ⅱ.氧化剂二氧化氮可由NO和 O2生成,已知在2 L密闭容器内,800 ℃时反应:

2NO(g)+O2(g)2NO2(g)  ΔH  的体系中,n(NO)随时间的变化如表:

时间(s)

0

1

2

3

4

5

n(NO)(mol)

0.200

0.100

0.080

0.050

0.050

0.050

n(O2)(mol)

0.100

0.050

0.040

0.025

0.025

0.025

 

(1) 已知:K800>K1000,则该反应的ΔH ______0(填“大于”或“小于”),用O2表示从0~2 s内该反应的平均速率为__________。

(2)能说明该反应已达到平衡状态的是________

a.容器内颜色保持不变                  b. 2v(NO)=v(O2)

c.容器内压强保持不变                  d.容器内密度保持不变

(3)为使该反应的速率增大,提高NO的转化率,且平衡向正反应方向移动应采取的措施有          

(4)在上述条件下,计算通入2 mol  NO和1 mol O2的平衡常数K=______________

(5)在上述条件下,若开始通入的是0.2 mol  NO2气体,达到化学平衡时,则NO2的转化率为        

 

(14 分)过氧化氢和臭氧都是常见的绿色氧化剂,在工业生产中有着重要的用途。

(1)据报道以硼氢化合物NaBH4(B的化合价为+3价)和H2O2作原料的燃料电池,可用作通信卫星电源。负极材料采用Pt/C,正极材料采用MnO2,其工作原理如右图所示。该电池放电时正极的电极反应式为:                      

以MnO2做正极材料,可能是因为                

(2)火箭发射常以液态肼(N2H4)为燃料,液态过氧化氢

为助燃剂。已知:

N2H4(g) + O2(g) = N2(g) + 2H2O(g) △H =" –" 534 kJ·mol-1

H2O2(l) = H2O(l) + 1/2O2(g)  △H =" –" 98.64 kJ·mol-1

H2O(l) = H2O(g)  △H=" +" 44kJ·mol-1

则反应N2H4(g) + 2H2O2(l) = N2(g) + 4H2O(g) 的△H=         

(3)O可由臭氧发生器(原理如右图所示)电解稀硫酸制得。

②  图中阴极为      (填“A”或“B”)。

②若C处通入O 2,则A极的电极反应式为:      

③若C处不通入O 2 ,D、E处分别收集到15.68L和有6.72L气体(标准状况下),则E处收集的气体中O2和O3的体积之比为           (忽略 O 3 的分解)。

(4)新型O3氧化技术对燃煤烟气中的NOx和SO2脱除效果显著,锅炉烟气中的NOx以上是以NO形式存在的,可发生反应NO(g)+ O3 (g) NO2(g)+ O2 (g)。在一定条件下,将NO和O3通入绝热恒容密闭容器中发生上述反应 ,正反应速率随时间变化的示意图(如下图)所示。由图可得出的正确说法是             

a.反应在c点达到平衡状态

b.反应物浓度:b点小于c点

c.该反应为放热反应

d.Δt1=Δt2时,NO的转化量:a~b段小于b~c段

 

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