题目内容

16.已知各破坏1mol N≡N键、H-H键和N-H键分别需要吸收的能量为946kJ、436kJ、391kJ.计算1mol N2(g)和3mol H2(g)完全转化为NH3(g)能量变化的理论值为放出92KJ热量.

分析 化学反应中,化学键断裂吸收能量,形成新化学键放出能量,根据方程式计算,反应热与化学计量数成正比,以此计算1mol N2(g)和3mol H2(g)完全转化为NH3(g)的反应热.

解答 解:拆1molH-H键、1molN≡N、1molN-H键分别需要吸收的能量为436kJ、946kJ、391kJ,在反应N2+3H2?2NH3中,断裂3mol H-H键,1mol N三N键共吸收的能量为:3×436kJ+946kJ=2254kJ,
生成2mol NH3,共形成6molN-H键,放出的能量为:6×391kJ=2346kJ,
吸收的能量少,放出的能量多,该反应为放热反应,
放出的热量为:2346kJ-2254kJ=92kJ,1mol N2(g)和3mol H2(g)完全转化为NH3(g)生成2mol NH3放出热量为92KJ,
故答案为:放出92KJ热量.

点评 本题考查反应热的计算,为高频考点,侧重于学生的分析能量和计算能力的考查,题目难度不大,注意把握从键能的角度计算反应热的方法.

练习册系列答案
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7.乙酸丁酯是重要的化工原料,具有水果香味.实验室制备乙酸丁酯的反应、装置示意图和有关信息如下:
CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OH$?_{浓H_{2}SO_{4}}^{△}$ CH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O
乙酸正丁醇乙酸丁酯
熔点/℃16.6-89.5-73.5
沸点/℃117.9117126.0
密度/g•cm-31.10.800.88
(1)乙酸丁酯粗产品的制备
在干燥的50mL圆底烧瓶中,装入沸石,加入12.0mL正丁醇和16.0mL冰醋酸(过量),再加3~4滴浓硫酸.然后再安装分水器(作用:实验过程中不断分离除去反应生成的水)、冷凝管,然后小火加热.将烧瓶中反应后的混合物冷却与分水器的酯层合并.装置中冷水应从b(填“a”或“b”)口通入;通过分水器不断分离除去反应生成的水的目的是分离生成的水,使平衡正向移动,提高反应产率.
(2)乙酸丁酯的精制
将乙酸丁酯粗产品用如下的操作进行精制:①水洗、②蒸馏、③用无水MgSO4干燥、④用10%碳酸钠洗涤.
①正确的操作步骤是c(填标号).
A.①②③④B.③①④②C.④①③②D.③④①②
②在乙酸丁酯的精制中,用10%碳酸钠洗涤的主要目的是除去产品中含有的乙酸、硫酸等杂质.
③在洗涤、分液操作中,应充分振荡,然后静置,待分层后d(填标号).
a.直接将乙酸丁酯从分液漏斗的上口倒出
b.直接将乙酸丁酯从分液漏斗的下口放出
c.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸丁酯从下口放出
d.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸丁酯从上口倒出
(3)计算产率
测量分水器内由乙酸与丁醇反应生成的水体积为1.8mL,假设在制取乙酸丁酯过程中反应物和生成物没有损失,且忽略副反应,乙酸丁酯的产率为77.1%.
1.硫代硫酸钠是一种重要的化工产品.某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3•5H2O).
I.【查阅资料】
(1)Na2S2O3•5H2O是无色透明晶体,易溶于水,其稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成.
(2)向Na2CO3和Na2S混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3;所得产品常含有少量Na2SO3和Na2SO4
(3)Na2SO3易被氧化;BaSO3难溶于水,可溶于稀HCl.
II.【制备产品】
实验装置如图所示(省略夹持装置):

实验步骤:
(1)检查装置气密性,按图示加入试剂.
仪器a的名称是分液漏斗;E中的试剂是B(选填下列字母编号).
A.稀H2SO4          B.NaOH溶液           C.饱和NaHSO3溶液
(2)先向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液,再向A中烧瓶滴加H2SO4
(3)等Na2S和Na2CO3完全消耗后,结束反应.过滤C中混合物,滤液蒸发(填写操作名称)、结晶、过滤、洗涤、干燥,得到产品.
III.【探究与反思】
(1)为验证产品中含有Na2SO3和Na2SO4,该小组设计了以下实验方案,请将方案补充完整.(所需试剂从稀HNO3、稀H2SO4、稀HCl、蒸馏水中选择)
取适量产品配成稀溶液,滴加足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,过滤,用蒸馏水洗涤沉淀,向沉淀中加入足量稀HCl,
若沉淀未完全溶解,并有刺激性气味的气体产生,则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4
(2)为减少装置C中生成Na2SO4的量,在不改变原有装置的基础上对实验步骤(2)进行了改进,改进后的操作是先向A中烧瓶滴加浓硫酸,产生的气体将装置中的空气排尽后,再向C中烧瓶加入硫化钠和碳酸钠的混合溶液;防止Na2SO3被空气中的氧气氧化
(3)Na2S2O3•5H2O的溶液度随温度升高显著增大,所得产品通过重结晶方法提纯.
(4)利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣(含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3)可制备Fe2O3.方法为:
①用稀盐酸浸取炉渣,过滤.
②滤液先氧化,再加入过量NaOH溶液,过滤,将沉淀洗涤、干燥、煅烧得Fe2O3
a.除去Al3+的离子方程式是Al3++4OH-=2H2O+AlO2-
b.选用提供的试剂,设计实验验证炉渣中含有FeO.
提供的试剂:稀盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、KMnO4溶液、NaOH溶液、碘水所选试剂为稀硫酸、KMnO4溶液.

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