题目内容
氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用,
(1)如图是N2(g)和H2(g)反应生成1mol NH3(g)过程中能量变化示意图,请写出N2和H2反应的热化学方程式: ;
(2)若已知下列数据:
| 化学键 | H﹣H | N≡N |
| 键能/kJ•mol﹣1 | 435 | 943 |
试根据表中及图中数据计算N﹣H的键能 kJ•mol﹣1
(3)合成氨反应通常用铁触媒作催化剂.使用铁触媒后E1和E2的变化是:E1 ,E2 (填“增大”、“减小、”“不变”).
(4)用NH3催化还原NOX还可以消除氮氧化物的污染.例如
4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g);△H1=akJ/mol
N2(g)+O2(g)=2NO(g);△H2=bkJ/mol
若1mol NH3还原NO至N2,则该反应过程中的反应热△H3= kJ/mol(用含a、b的式子表示)
![]()
| 反应热和焓变;化学能与热能的相互转化. | |
| 专题: | 化学反应中的能量变化. |
| 分析: | (1)先求出此反应的焓变,根据热化学方程式的书写规则再写出热化学方程式; (2)根据反应热等于反应物的总键能减去生成物的总键能计算; (3)加入催化剂,反应物和生成物的活化能都降低; (4)利用盖斯定律计算. |
| 解答: | 解:(1)反应物总能量大于生成物总能量,应为放热反应,生成1mol氨气放出46kJ热量,则反应的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=﹣92kJ/mol, 故答案为:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=﹣92kJ/mol; (2)反应热等于反应物的总键能减去生成物的总键能,设N﹣H的键能为x, 则943+3×435﹣6x=﹣92,x=390,故答案为:390; (3)加入催化剂,反应物和生成物的活化能都降低,故答案为:减小;减小; (4)已知①4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g);△H1=akJ/mol ②N2(g)+O2(g)=2NO(g);△H2=bkJ/mol 利用盖斯定律将 故答案为: |
| 点评: | 本题考查综合考查化学反应与能量变化知识,注意物质的总能量、键能与反应热的计算关系,把握盖斯定律的计算方法,题目难度中等. |
下列物质属于非电解质,但其水溶液能导电的是( )
|
| A. | Fe | B. | CH4 | C. | NH3 | D. | 稀H2SO4 |
把在空气中久置的铝片5.0g投入盛有 500mL 0.5mol•L﹣1硫酸溶液的烧杯中,该铝片与硫酸反应产生氢气的速率v与反应时间t可用如图的坐标曲线来表示,下列推论错误的是( )
![]()
|
| A. | t由0→a段不产生氢气是因为表面的氧化物隔离了铝和硫酸溶液 |
|
| B. | t由b→c段产生氢气的速率增加较快的主要原因之一是温度升高 |
|
| C. | t>c产生氢气的速率降低主要是因为溶液中c(H+)降低 |
|
| D. | t=c时反应处平衡状态 |
如图是氯碱工业中应用的立式隔膜电解槽示意图,其中的离子膜仅允许阳离子通过.下列说法正确的是( )
![]()
|
| A. | 加入的H2O可用稀NaCl溶液代替,以增加导电能力 |
|
| B. | W是稀的氯化钠溶液 |
|
| C. | OH﹣从阴极区向阳极区移动 |
|
| D. | b电极反应式:2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑ |
N2+3H2
2NH3是目前工业上合成氨的反应,下列关于该反应的说法正确的是( )
|
| A. | 增加N2的浓度能加快反应速率 |
|
| B. | 降低体系温度能加快反应速率 |
|
| C. | 使用催化剂不影响反应速率 |
|
| D. | 若反应在密闭容器中进行,N2和H2能100%转化为NH3 |