题目内容
10．N2H4是一种高效清洁的火箭燃料．0.25mol N2H4（g）完全燃烧生成氮气和气态水时，放出133.5kJ热量．则下列热化学方程式中正确的是（ ）| A． | $\frac{1}{2}$N2H4（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═$\frac{1}{2}$N2（g）+H2O（l）△H=-267 kJ•mol-1 | |
| B． | N2H4（g）+O2（g）═N2（g）+2H2O（g）△H=-133.5 kJ•mol-1 | |
| C． | N2H4（g）+O2（g）═N2（g）+2H2O（g）△H=+534 kJ•mol-1 | |
| D． | N2H4（g）+O2（g）═N2（g）+2H2O（g）△H=-534 kJ•mol-1 |
分析 0.25mol N2H4（g）完全燃烧生成氮气和气态水时，放出133.5kJ热量，可知1molN2H4（g）完全燃烧生成氮气和气态水时，放出热量为$\frac{133.5kJ}{0.25}$=534kJ，焓变为负，结合热化学方程式中物质状态、n与热量成正比及焓变来解答．
解答 解：0.25mol N2H4（g）完全燃烧生成氮气和气态水时，放出133.5kJ热量，可知1molN2H4（g）完全燃烧生成氮气和气态水时，放出热量为$\frac{133.5kJ}{0.25}$=534kJ，焓变为负，则热化学方程式为N2H4（g）+O2（g）═N2（g）+2H2O（l）△H=-534 kJ•mol-1，
0.5mol N2H4（g）完全燃烧生成氮气和气态水时，放出133.5kJ×2=267kJ热量，热化学方程式为$\frac{1}{2}$N2H4（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═$\frac{1}{2}$N2（g）+H2O（l）△H=-267 kJ•mol-1，
故选A．
点评 本题考查热化学方程式的书写，为高频考点，把握热化学方程式的书写方法、物质的量与热量的关系为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意焓变为负及水的状态，题目难度不大．
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H＋＋In－(黄色)，对上述平衡解释不正确的是
1．氢气是一种清洁能源．科学家探究太阳能制氢技术，设计流程图如图1：
信息提示：以下反应均在150℃发生
2HI（aq）?H2（g）+I2（g ）△H1
SO2（g）+I2（g）+2H2O（g）=H2SO4（l）+2HI（g）△H2
2H2SO4（l）?2H2O（g）+2SO2（g）+O2（g）△H3
2H2O（g）=2H2（g）+O2（g）△H4
请回答下列问题：
（1）△H4与△H1、△H2、△H3之间的关系是：△H4=2△H1+2△H2+△H3．
（2）该制氢气技术的优点是物质循环利用，能源来自太阳能，无污染且取之不尽用之不竭（两个要点，一个是物质循环、一个是能量），若反应SO2（g）+I2（g）+2H2O（g）=H2SO4（l）+2HI（g）在150℃下能自发进行，则△H＜0（填“＞”，“＜”或“=”）．
（3）在某温度下，H2SO4在不同催化剂条件下分解产生氧气的量随时间变化如图2所示．则下列说法正确的是BD．
A．H2SO4分解反应的活化能大小顺序是：Ea（A）＞Ea（ B ）＞Ea（C ）
B．若在恒容绝热的密闭容器中发生反应，当K值不变时，说明该反应已经达到平衡
C．0～4小时在A催化剂作用下，H2SO4分解的平均速率v（O2）=1250mol•h-1
D．不同催化剂的催化效果不同，是因为活化分子百分数不相同
（4）对于反应：2HI（g）?H2（g）+I2（g），在716K时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数x（HI）与反应时间t的关系如表：
①根据上述实验结果，该反应的平衡常数K的计算式为：$K=\frac{0.108×0.108}{{{{0.784}^2}}}$．
②上述反应中，正反应速率为v正=k正•x2（HI），逆反应速率为v逆=k逆•x（H2）•x（I2），其中k正、k逆为速率常数，则k逆为k逆=$\frac{K正}{K}$（以K和k正表示）．若k正=0.0027min-1，在t=40min时，v正=1.95×10-3min-1
③由上述实验数据计算得到v正～x（HI）和v逆～x（H2）的关系可用图3表示．当升高到某一温度时，反应重新达到平衡，相应的点分别为A、E（填字母）
信息提示：以下反应均在150℃发生
2HI（aq）?H2（g）+I2（g ）△H1
SO2（g）+I2（g）+2H2O（g）=H2SO4（l）+2HI（g）△H2
2H2SO4（l）?2H2O（g）+2SO2（g）+O2（g）△H3
2H2O（g）=2H2（g）+O2（g）△H4
请回答下列问题：
（1）△H4与△H1、△H2、△H3之间的关系是：△H4=2△H1+2△H2+△H3．
（2）该制氢气技术的优点是物质循环利用，能源来自太阳能，无污染且取之不尽用之不竭（两个要点，一个是物质循环、一个是能量），若反应SO2（g）+I2（g）+2H2O（g）=H2SO4（l）+2HI（g）在150℃下能自发进行，则△H＜0（填“＞”，“＜”或“=”）．
（3）在某温度下，H2SO4在不同催化剂条件下分解产生氧气的量随时间变化如图2所示．则下列说法正确的是BD．
A．H2SO4分解反应的活化能大小顺序是：Ea（A）＞Ea（ B ）＞Ea（C ）
B．若在恒容绝热的密闭容器中发生反应，当K值不变时，说明该反应已经达到平衡
C．0～4小时在A催化剂作用下，H2SO4分解的平均速率v（O2）=1250mol•h-1
D．不同催化剂的催化效果不同，是因为活化分子百分数不相同
（4）对于反应：2HI（g）?H2（g）+I2（g），在716K时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数x（HI）与反应时间t的关系如表：
| t/min | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 120 |
| x（HI） | 1 | 0.91 | 0.85 | 0.815 | 0.795 | 0.784 |
| x（HI） | 0 | 0.60 | 0.73 | 0.773 | 0.780 | 0.784 |
②上述反应中，正反应速率为v正=k正•x2（HI），逆反应速率为v逆=k逆•x（H2）•x（I2），其中k正、k逆为速率常数，则k逆为k逆=$\frac{K正}{K}$（以K和k正表示）．若k正=0.0027min-1，在t=40min时，v正=1.95×10-3min-1
③由上述实验数据计算得到v正～x（HI）和v逆～x（H2）的关系可用图3表示．当升高到某一温度时，反应重新达到平衡，相应的点分别为A、E（填字母）
研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义．
15．常温下，下列各组数据中比值为2：1的是（ ）
| A． | 熔融NaHSO4电离出的阳离子与阴离子之比 | |
| B． | 0.2mol•L-1的CH3COOH溶液与0.1mol•L-1的盐酸中c（H+）之比 | |
| C． | pH=7的氨水与（NH4）2SO4的混合溶液中，c（NH4+）与c（SO42-）之比 | |
| D． | pH=12的Ba（OH）2溶液与pH=12的KOH溶液中c（OH-）之比 |