题目内容
Ⅰ.图甲是一定的温度和压强下N2和H2反应生成1 mol NH3过程中能量变化示意图,请写出工业合成氨的热化学方程式(ΔH的数值用含字母Q1、Q2的代数式表示):_____________。
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Ⅱ.(1)根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生下列反应,
已知:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1,
2H2(g)+O2(g)====2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1,
则2N2(g)+6H2O(l)
4NH3(g)+3O2(g) ΔH=____________;
(2)饮用水中的N
主要来自于N
。已知在微生物的作用下,N
经过两步反应被氧化成N
。两步反应的能量变化示意图如图乙:
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1 mol N
全部被氧化成N
的热化学方程式为___________________________。
【解析】Ⅰ.注意图甲是表示生成1 mol NH3过程中能量变化且该反应是放热反应;Ⅱ.(1)前式×2-后式×3即得;(2)首先写出N
(aq)+2O2(g)====N
(aq)+2H+(aq)+H2O(l),然后依据图像写出①N
(aq)+
O2(g)====N
(aq)+2H+(aq)+H2O(l) ΔH1=-273 kJ·mol-1、②N
(aq)+
O2(g)====N
(aq) ΔH2=-73 kJ·mol-1,则ΔH由①+②即得。
答案:Ⅰ.N2(g)+3H2(g)====2NH3(g) ΔH=2(Q1-Q2)kJ·mol-1
Ⅱ.(1)1 530 kJ·mol-1
(2)N
(aq
)+2O2(g)====N
(aq)+2H+(aq)+H2O(l) ΔH=-346 kJ·mol-1
下列设备工作时,将化学能转化为热能的是( )
| A | B | C | D |
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| 硅太阳能电池 | 锂离子电池 | 太阳能集热器 | 燃气灶 |