12.(1)1840年蓋斯提出了蓋斯定律:“不管化學(xué)反應(yīng)是一步完成還是分數(shù)步完成,這個過程的熱效應(yīng)是相同的.”火箭發(fā)射時可用肼(N2H4)為燃料以及NO2 作氧化劑,這兩者反應(yīng)生成N2和水蒸氣.
已知:N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=+67.7 kJ/mol
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=-534 kJ/mol.
寫出肼與NO2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1135.7KJ/mol.
(2)寫出NH4HSO3的電離方程式NH4HSO3═NH4++HSO3-
(3)氨在國民經(jīng)濟中占重要地位,在合成氨工業(yè)中,合成塔中每產(chǎn)生2mol氨,放出92.2kl熱量,若起始時向容器中放入2mol N2和6mol H2,達平衡后放出的熱量為Q,則Q<(填“<、>或=”) 184.4kJ;已知H-H鍵鍵能為436kJ/mol,N-H鍵鍵能為391kJ/mol,則N≡N鍵鍵能為945.8KJ/mol.

分析 (1)依據(jù)熱化學(xué)方程式和蓋斯定律計算得到所需熱化學(xué)方程式,反應(yīng)的熱化學(xué)方程式改變系數(shù),焓變隨之改變,通過熱化學(xué)方程式之間的加減計算得到;
(2)NH4HSO3為弱酸亞硫酸的酸式鹽,亞硫酸氫根離子不能拆;
(3)反應(yīng)是可逆反應(yīng)不能進行徹底,依據(jù)反應(yīng)焓變=反應(yīng)物斷裂化學(xué)鍵吸收的能量-生成物形成化學(xué)鍵放出的能量計算.

解答 解:(1)①N2(g)+O2(g)=2NO2(g)△H1=+67.7kJ/mol
②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H2=-534kJ/mol
依據(jù)蓋斯定律:②×2-①得到:2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1135.7KJ/mol;
故答案為:2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1135.7KJ/mol;
(2)NH4HSO3是強電解質(zhì),在水中電離出銨根離子和亞硫酸氫根離子,NH4HSO3═NH4++HSO3-,
故答案為:NH4HSO3═NH4++HSO3-
(3)反應(yīng)是可逆反應(yīng)不能進行徹底,該溫度下合成塔中放入2mol N2和6mol H2,生成的氨氣小于2mol,故達平衡后放出的熱量小于184.4 kJ,3H2+N2?2NH3,反應(yīng)焓變=反應(yīng)物斷裂化學(xué)鍵吸收的能量-生成物形成化學(xué)鍵放出的能量=3×436+N≡N鍵鍵能-6×391=-92.2,N≡N鍵鍵能=945.8KJ/mol;
故答案為:<;945.8KJ/mol.

點評 本題考查了化學(xué)能與熱能關(guān)系分析判斷、電離方程式的書寫,注意蓋斯定律的應(yīng)用,為高頻考點,題目難度中等.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

3.某化學(xué)課外興趣小組為探究銅與濃硫酸反應(yīng)氣體產(chǎn)物的性質(zhì),擬用如圖所示的裝置的組合進行實驗.
請回答下列問題:
(1)儀器X的名稱為圓底燒瓶.
(2)Y溶液可以是品紅溶液,相應(yīng)的實驗現(xiàn)象是溶液紅色褪去.
(3)丙裝置的作用是除去二氧化硫尾氣,避免污染空氣.寫出丙裝置中反應(yīng)方程式2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O
(4)寫出銅與濃硫酸反應(yīng)方程式Cu+2H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

4.寫出化學(xué)方程式或離子方程式:
(1)碳和濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式C+2H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+2SO2↑+2H2O.
(2)Na2O2和水反應(yīng)的離子方程式2Na2O2+2H2O═4Na++4OH-+O2↑.
(3)NH3的催化氧化反應(yīng)化學(xué)方程式4NH3+5O2$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

1.污染物的有效去除和資源的充分利用是化學(xué)造福人類的重要課題.某研究小組利用軟錳礦(主要成分為MnO2,另含有少量鐵、鋁、銅、鎳等金屬化合物)作脫硫劑.通過如下簡化流程既脫除燃煤尾氣中的SO2,又制得電池材料MnO2(反應(yīng)條件已省略).

請回答下列問題:
(1)上述流程脫硫?qū)崿F(xiàn)了ac(選填下列字母編號).
a.廢棄物的綜合利用 b.白色污染的減少  c.酸雨的減少
(2)KMnO4+MnSO4→MnO2的反應(yīng)中,氧化物與還原劑的物質(zhì)的量之比為2:3.
(3)已知:25℃、101kPa時,Mn(s)+O2(g)═MnO2(s)△H=-520kJ•mol-1
S(s)+O2(g)═SO2(g)△H=-297kJ•mol-1
Mn(s)+S(s)+2O2═MnSO4(s)△H=-1065kJ•mol-1
SO2與MnO2反應(yīng)生成無水MnO4的熱化學(xué)方程式為:MnO2(s)+SO2(g)=MnSO4(s)△H=-248kJ/mol.
(4)MnO2可作超級電容器材料.用惰性電極電解MnSO4溶液可制得MnO2,.其陽極的電極反應(yīng)式是Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+
(5)MnO2是堿性鋅錳電池的正極材料.堿性鋅錳電池放電時,正極的電極反應(yīng)式為:MnO2+H2O+e-=MnO (OH)+OH-.若以該電池為電源,以石墨作電解CuSO4溶液,陰極析出銅,陽極產(chǎn)物是O2、H2SO4

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

7.實驗室有一瓶已部分被氧化的亞硫酸鈉固體,為測定亞硫酸鈉的質(zhì)量分數(shù),某同學(xué)設(shè)計如圖所示實驗.請根據(jù)實驗步驟填寫下列空白.
(1)A是BaCl2溶液,A應(yīng)過量的理由是使SO32-、SO42-沉淀完全;檢驗A是否過量的方法是取上層清液少量,再加BaCl2溶液少量,若無沉淀生成,證明所加BaCl2溶液已過量或取上層清液少量,再加入Na2SO4溶液少量,若有沉淀生成,證明所加BaCl2溶液已過量,加入A后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是Ba2++SO42-=BaSO4↓,Ba2++SO32-=BaSO3↓.
(2)B是鹽酸,B應(yīng)稍過量的理由是使BaSO3全部溶解;加入B后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是BaSO3+2H+=Ba2++SO2↑+H2O.
(3)為檢驗沉淀(Ⅲ)是否洗凈,在最后幾滴洗滌液中加入用稀HNO3酸化的AgNO3溶液,若無沉淀產(chǎn)生,表示沉淀已經(jīng)洗凈.
(4)亞硫酸鈉的質(zhì)量分數(shù)的計算式為(1-$\frac{{W}_{2}}{{W}_{1}}$×$\frac{142}{233}$)×100%.
(5)當W1與W2的關(guān)系式為142W2=233W1時,表明亞硫酸鈉已被全部氧化.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

17.“溫室效應(yīng)”是全球關(guān)注的環(huán)境問題之一.CO2是目前大氣中含量最高的一種溫室氣體,CO2的綜合利用是解決溫室及能源問題的有效途徑.
(1)研究表明CO2和H2在催化劑存在下可發(fā)生反應(yīng)生成CH3OH.己知部分反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:
CH3OH(g)+$\frac{3}{2}$O2(g)═CO2(g)+2H2O(1)△H1=akJ•mol-1
H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)=H2O(1)△H2=bkJ•mol-1
H2O(g)=H2O(l)△H3=ckJ•mol-1
則 CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=3b-a-ckJ•mol-1
(2)CO2催化加氫也能合成低碳烯烴:2CO2(g)+6H2(g)?C2H4(g)+4H2O (g),不同溫度下平衡時的四種氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量如圖1所示,曲線b表示的物質(zhì)為H2O (寫化學(xué)式).
(3)CO2和H2在催化劑Cu/ZnO作用下可發(fā)生兩個平行反應(yīng),分別生成CH3OH和CO.
反應(yīng) A:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)
反應(yīng)B:CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)
控制CO2和H2初始投料比為1:3時,溫度對CO2平衡轉(zhuǎn)化率及甲醇和CO產(chǎn)率的影響如圖2所示.
①由圖2可知溫度升高CO的產(chǎn)率上升,其主要原因可能是反應(yīng)B正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),溫度升高平衡正向移動,CO產(chǎn)率升高.
②由圖2可知獲取CH3OH最適宜的溫度是250℃,下列措施有利于提高CO2轉(zhuǎn)化為CH3OH的平衡轉(zhuǎn)化率的措施有BD.
A.使用催化劑                     B.增大體系壓強
C.增大CO2和H2的初始投料比      D.投料比不變和容器體積不變,增加反應(yīng)物的濃度
(4)在催化劑表面通過施加電壓可將溶解在水中的二氧化碳直接轉(zhuǎn)化為乙醇,則生成乙醇的電極反應(yīng)式為2CO2+12H++12e-=C2H5OH+3H2O.
(5)由CO2制取C的太陽能工藝如圖3所示.“熱分解系統(tǒng)”發(fā)生的反應(yīng)為:2Fe3O4$\frac{\underline{\;2300K\;}}{\;}$6FeO+O2↑,每分解1mol Fe3O4轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2mol;“重整系統(tǒng)”發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為6FeO(S)+CO2$\frac{\underline{\;700K\;}}{\;}$2Fe3O4(S)+C.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

4.現(xiàn)有易溶強電解質(zhì)的混合溶液10L,其中可能含存K+、Ba2+、Na+、NH4+、Cl-、SO42-、AlO2-、OH-中的幾種,向其中通入CO2氣體,產(chǎn)生沉淀的量與通入CO2的量之間的關(guān)系如圖所示,下列說法正確的是( 。
A.該溶液中能確定存在的離子是 Ba2+、AlO2-、NH4+
B.肯定不存在的離子是SO42-、OH-
C.若不能確定的離子中至少還存在一種陽離子,則該離子的最小濃度為0.2mol/L
D.OA 段反應(yīng)的離子方程式:2 AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

1.下列各組物質(zhì)的性質(zhì)比較中,不正確的是( 。
A.穩(wěn)定性:NH3<PH3<SiH4B.酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4
C.堿性:KOH>NaOH>Mg(OH)2D.氧化性:F2>Cl2>Br2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

2.分子式為C3H6O2的鏈狀有機物,核磁共振氫譜上峰的數(shù)目及強度比分別為:①3:3;②3:2:1;③3:1:1:1④2:2:1:1,則它們可能的結(jié)構(gòu)簡式依次為:
①CH3COOCH3;②CH3CH2COOH(或HCOOCH2CH3或CH3-O-CH2CHO);③CH3CH(OH)CHO;④HOCH2CH2CHO.

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同步練習(xí)冊答案