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北京時間2013年12月2日凌晨1時30分，我國的“嫦娥三號”月球探測器在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空,發(fā)射“嫦娥三號”月球探測器的火箭推進器中裝有還原劑肼(N2H4)和氧化劑N2O4，當它們混合時，即產生大量的氮氣和水蒸氣，并放出大量的熱。已知0.4 mol氣態(tài)肼和足量N2O4氣體反應生成氮氣和水蒸氣時放出219.3 kJ的熱量。
（1）寫出肼和N2O4反應的熱化學方程式：                                             ；
（2）已知H2O(l)＝H2O(g)　ΔH＝＋44 kJ·mol－1，則16 g氣態(tài)肼與足量N2O4氣體反應生成氮氣和液態(tài)水時，放出的熱量是                        ；
（3）肼除應用于火箭燃料外，還可作為燃料電池的燃料，由肼和空氣構成的堿性燃料電池的負極反應式為：                                 ，正極反應式為：                                  ；
（4）向次氯酸鈉溶液中通入一定物質的量的氨氣可生成肼，寫出反應的離子方程式：                。
（1）2N2H4(g)＋N2O4(g) ＝ 3N2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝－1096.5kJ·mol－1（熱化學方程式和反應熱各1分）
（2）318.1 kJ（未寫單位不得分）     
（3）N2H4-4e－+4OH－ ＝ N2+4H2O    O2+4e－+2H2O ＝ 4OH－
（4）2NH3＋ClO－＝ N2H4＋Cl－＋H2O

試題分析：（1）已知0.4 mol氣態(tài)肼和足量N2O4氣體反應生成氮氣和水蒸氣時放出219.3 kJ的熱量。則2mol液態(tài)肼放出的熱量為219.3 kJ×5=1096.5 kJ
所以反應的熱化學方程式為：2N2H4(g)＋N2O4(g) ＝ 3N2(g)＋4H2O(g)　 ΔH＝－1096.5kJ·mol－1
（2）已知H2O(l)＝H2O(g)　ΔH＝＋44 kJ·mol－1
所以有反應的熱化學方程式為：2N2H4(g)＋N2O4(g) ＝ 3N2(g)＋4H2O(l)　 ΔH＝－1272.5kJ·mol－1
16 g氣態(tài)肼的物質的量="16g/32g/mol=0.5mol," 放出的熱量Q=1272.5 kJ /4="318.1" kJ
（3）由肼和空氣構成的堿性燃料電池的負極反應式為：N2H4-4e－+4OH－ ＝ N2+4H2O   正極反應式為：O2+4e－+2H2O ＝ 4OH－
（4）向次氯酸鈉溶液中通入一定物質的量的氨氣可生成肼, 次氯酸鈉是氧化劑，被還原為氯化鈉，氨氣做還原劑，被氧化為肼。2NH3＋ClO－＝ N2H4＋Cl－＋H2O
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

（1）生產水煤氣過程中有以下反應：①C(s)＋CO2(g)??2CO(g)　ΔH1；
②CO(g)＋H2O(g) H2(g)＋CO2(g)　ΔH2；
③C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)　ΔH3；
上述反應ΔH3與ΔH1、ΔH2之間的關系為__________________________________。
（2）將CH4轉化成CO，工業(yè)上常采用催化轉化技術，其反應原理為
2CH4(g)＋3O2(g) 2CO(g)＋4H2O(g)
ΔH＝－1 038 kJ·mol－1。
工業(yè)上要選擇合適的催化劑，分別對X、Y、Z三種催化劑進行如下實驗(其他條件相同)：
①X在750 ℃時催化效率最高，能使正反應速率加快約3×105倍；
②Y在600 ℃時催化效率最高，能使正反應速率加快約3×105倍；
③Z在440 ℃時催化效率最高，能使逆反應速率加快約1×106倍；
根據上述信息，你認為在生產中應該選擇的適宜催化劑是________(填“X”或“Y”或“Z”)，選擇的理由是________________________________________________________；
（3）請畫出（2）中反應在有催化劑與無催化劑兩種情況下反應過程中體系能量變化示意圖，并進行必要標注。

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

碳及其化合物有廣泛的用途。
(1)將水蒸氣通過紅熱的碳即可產生水煤氣。反應為
C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)　ΔH＝＋131.3 kJ·mol－1，
以上反應達到平衡后，在體積不變的條件下，以下措施有利于提高H2O的平衡轉化率的是________。(填序號)
A．升高溫度B．增加碳的用量C．加入催化劑D．用CO吸收劑除去CO
(2)已知：C(s)＋CO2(g)2CO(g)　ΔH＝＋172.5 kJ·mol－1，則CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)的焓變ΔH＝________。
(3)CO與H2在一定條件下可反應生成甲醇：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)。甲醇是一種燃料，可利用甲醇設計一個燃料電池，用稀硫酸作電解質溶液，多孔石墨作電極，該電池負極反應式為__________________________________。
若用該電池提供的電能電解60 mL NaCl溶液，設有0.01 mol CH3OH完全放電，NaCl足量，且電解產生的Cl2全部逸出，電解前后忽略溶液體積的變化，則電解結束后所得溶液的pH＝________。
(4)將一定量的CO(g)和H2O(g)分別通入到體積為2.0 L的恒容密閉容器中，發(fā)生以下反應：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)。得到如下數據：
溫度/℃
起始量/mol
平衡量/mol
達到平衡所需時間/min
H2O
CO
H2
CO
 
900
1.0
2.0
0.4
1.6
3.0
 
通過計算求出該反應的平衡常數(結果保留兩位有效數字)________。改變反應的某一條件，反應進行到t min時，測得混合氣體中CO2的物質的量為0.6 mol。若用200 mL 5 mol/L的NaOH溶液將其完全吸收，反應的離子方程式為(用一個離子方程式表示)__________________________
(5)工業(yè)生產是把水煤氣中的混合氣體經過處理后獲得的較純H2用于合成氨。合成氨反應原理為N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1。實驗室模擬化工生產，分別在不同實驗條件下反應，N2濃度隨時間變化如圖甲所示。

請回答下列問題：
①與實驗Ⅰ比較，實驗Ⅱ改變的條件為________________________________。
②實驗Ⅲ比實驗Ⅰ的溫度要高，其他條件相同，請在圖乙中畫出實驗Ⅰ和實驗Ⅲ中NH3濃度隨時間變化的示意圖。

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：單選題

下列說法正確的是（　�。�
A．反應A（g） 2B（g）　ΔH，若正反應的活化能為Ea kJ·mol－1，逆反應的活化能為Eb kJ·mol－1，則ΔH＝（Ea－Eb） kJ·mol－1
B．標準狀況下，向0.1 mol·L－1的氨水中加入少量氯化銨晶體，若混合溶液pH＝7，則c（NH4+）＝c（Cl－）
C．足量的鋅銅合金與100 mL pH＝1稀硫酸反應，反應3 s時測得pH＝2，假設反應前后溶液的體積保持不變，則3 s內產生氫氣的平均速率是33.6 mL·s－1
D．將濃度為0.1 mol·L－1 HF溶液加水不斷稀釋過程中，電離平衡常數Ka（HF）保持不變，始終保持增大

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

運用化學反應原理研究NH3的性質具有重要意義。請回答下列問題：
（1）氨氣、空氣可以構成燃料電池．其電池反應原理為4NH3＋3O2=2N2＋6H2O。則電解質溶液應該顯             （填“酸性”“中性”或“堿性”）．正極的電極反應式為           。
（2）25℃時．將amol·L—1的氨水與0.1mol·L—1的鹽酸等體積混合。
①當溶液中離子濃度關系滿足c(NH4+)>c(Cl-)）時．則反應的情況可能為          。
A．鹽酸不足．氨水剩余   B．氨水與鹽酸恰好完全反應    C．鹽酸過量
②當溶液中c(NH4+)=c(Cl-)）時．用含“a”的代數式表示NH3·H2O的電離平衡常數Kb=______________.
（3）在0.5L恒容密閉容器中，一定量的N2與H2進行反應：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)  ?H=bkJ/mol，其化學平衡常數K與溫度的關系如下：
溫度/℃
200
300
400
K
1.0
0.86
0.5
 
①寫出該反應的化學平衡常數的表達式：__________，b________（填“大于”“小于”或“等于”）0
②400℃時，測得某時刻氨氣、氮氣、氫氣的物質的量分別為3mol、2mol、1mol時，此時刻該反應的v正（N2）_________（填“大于”“小于”或“等于”）v逆（N2）.
（4）已知：①4NH3(g)＋3O2(g)=2N2(g)＋6H2O(g) ?H="-1266.8KJ/mol" ；②N2(g)＋O2(g)=2NO(g)  ?H=+180.5KJ/mol，寫出氨高溫催化氧化的熱化學方程式：                    。

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

(1)已知：H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1
H2(g)=H2(l)　ΔH＝－0.92 kJ·mol－1
O2(g)=O2(l)　ΔH＝－6.84 kJ·mol－1
H2O(l)=H2O(g)　ΔH＝＋44.0 kJ·mol－1
請寫出液氫和液氧反應生成氣態(tài)水的熱化學方程式：__________________________
電解質溶液為KOH溶液的氫氧燃料電池，其負極的電極反應式為____________________________________。
(2)如圖表示373 K時，反應A(g)2B(g)在前110 s內的反應進程。

①此反應的平衡常數表達式K＝________。
②373 K時反應進行到70 s時，改變的條件可能是________，反應進行到90 s時，改變的條件可能是________。
A．加入催化劑B．擴大容器體積C．升高溫度D．增大A的濃度
③請在圖中畫出反應物A在0～70 s時的濃度變化曲線。

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

CH4(g)＋2NO2(g)N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－867 kJ·mol－1。該反應可用于消除氮氧化物的污染。在130 ℃和180 ℃時，分別將0.50 mol CH4和a mol NO2充入1 L的密閉容器中發(fā)生反應，測得有關數據如下表：
實驗
編號
溫度
時間/min
0
10
20
40
50
1
130 ℃
n(CH4)/mol
0.50
0.35
0.25
0.10
0.10
2
180 ℃
n(CH4)/mol
0.50
0.30
0.18
 
0.15
 
(1)開展實驗1和實驗2的目的是______________________________。
(2)180 ℃時，反應到40 min，體系________(填“是”或“否”)達到平衡狀態(tài)，理由是__________________________；
CH4的平衡轉化率為________。
(3)已知130 ℃時該反應的化學平衡常數為6.4，試計算a的值。(寫出計算過程)
(4)一定條件下，反應時間t與轉化率α(NO2)的關系如圖所示，請在圖像中畫出180 ℃時，壓強為p2(設壓強p2>p1)的變化曲線，并做必要的標注。

(5)根據已知求算：ΔH2＝________。
CH4(g)＋4NO2(g)4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH1＝－574 kJ·mol－1
CH4(g)＋4NO(g)2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH2

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：單選題

已知： 2H2(g) + O2(g) = 2H2O (l)    △H＝─571.6 kJ/mol，
CO(g)＋O2(g ) = CO2( g )   △H＝─283.0 kJ / mol 。
某H2和CO的混合氣體完全燃燒時放出113.74kJ 熱量，同時生成 3.6 g液態(tài)水，則原混合氣體中H2和CO的物質的量之比為
A．2:1 B．1:2 C．1:1D．2:3

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：單選題

根據以下三個熱化學反應方程式：2H2S(g)+3O2(g) =2SO2(g)+2H2O(l) H= -Q1 kJ/mol；
2H2S(g)+O2(g) =2S(s) +2H2O(l) H= -Q2kJ/mol;
2H2S(g)+O2(g) =2S(s)+2H2O(g) H= -Q3kJ/mol。
判斷Q1、Q2、Q3三者關系正確的是
A．Q1＞Q2＞Q3B．Q1＞Q3＞Q2C．Q3＞Q2＞Q1D．Q2＞Q1＞Q3

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