题目内容
13.(1)Na2CO3•10H2O(s)═Na2CO3(s)+10H2O(g)△H1=+532.36kJ•mol-1Na2CO3•10H2O(s)═Na2CO3•H2O(s)+9H2O(g)△H2=+473.63kJ•mol-1
写出Na2CO3•H2O脱水反应的热化学方程式Na2CO3•H2O(S)═Na2CO3(s)+H2O(g)△H=+58.73kJ/mol.
(2)用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染.例如:
CH4(g)+4NO2(g)═4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-574kJ•mol-1
CH4(g)+4NO(g)═2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1160kJ•mol-1
若用标准状况下4.48L CH4还原NO2至N2整个过程中转移的电子总数为1.6NA(阿伏加德罗常数的值用NA表示),放出的热量为173.4kJ.
分析 (1)通过观察两个热化学方程式,利用盖斯定律,可将两式相减得到Na2CO3•H2O(S)═Na2CO3(s)+H2O(g),根据盖斯定律来计算;
(2)已知①CH4(g)+4NO2(g)═4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-574kJ•mol-1,②CH4(g)+4NO(g)═2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1 160kJ•mol-1,$\frac{1}{2}$(①+②)可得:CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g),根据化合价变化、盖斯定律计算出反应0.2mol甲烷转移的电子数及放出的热量.
解答 解:(1)通过观察两个热化学方程式,利用盖斯定律,可将两式相减得到Na2CO3•H2O(S)═Na2CO3(s)+H2O(g),
即Na2CO3•H2O(S)═Na2CO3(s)+H2O(g)△H=+58.73kJ/mol,
故答案为:Na2CO3•H2O(S)═Na2CO3(s)+H2O(g)△H=+58.73kJ/mol;
(2)已知①CH4(g)+4NO2(g)═4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-574kJ•mol-1,②CH4(g)+4NO(g)═2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1 160kJ•mol-1,$\frac{1}{2}$(①+②)可得③CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-$\frac{574+1160}{2}$kJ•mol-1=-867kJ•mol-1,标况下4.48L甲烷的物质的量为:n(CH4)=0.2mol,甲烷中碳元素的化合价为-4价,反应产物二氧化碳中C元素化合价为+4价,化合价变化为8,即完全反应1mol甲烷转移了8mol(8NA)电子,则反应0.2mol甲烷转移的电子总数为:0.2mol×8NA=1.6NA,根据热化学方程式③可知,完全反应0.2mol甲烷放热的热量为:867kJ•mol-1×0.2mol=173.4kJ,故答案为:1.6NA;173.4.
点评 本题考查反应热以及氧化还原反应的计算,题目难度中等,注意掌握盖斯定律的含义及热化学方程式的书写原则,明确氧化还原反应中电子转移的计算方法,试题侧重于学生的计算能力和分析能力的考查.
| A. | Z的分解速率和Y的生成速率相等 | |
| B. | 单位时间内生成nmolZ,同时生成nmolX | |
| C. | 反应体系的总质量保持不变 | |
| D. | X、Y、Z的浓度不再变化 |
| A. | 难溶电解质的溶度积越小,溶解度越大 | |
| B. | 可以通过沉淀反应使杂质离子完全沉淀 | |
| C. | 难溶电解质的溶解平衡是一种动态平衡 | |
| D. | AgCl固体在等浓度的NaCl、CaCl2溶液中的溶解度相同 |
| A. | 5.0 mol/L | B. | 0.50 mol/L | C. | 1.0 mol/L | D. | 0.10 mol/L |