已知各破壞1 mol N≡N鍵、H—H鍵和N—H鍵分別需要吸收的能量為946 kJ、436 kJ、391 kJ。計(jì)算1 mol N2(g)和3 mol H2(g)完全轉(zhuǎn)化為NH3(g)的能量變化理論值為   。
放出了92 kJ的能量
N2(g)與H2(g)反應(yīng)的化學(xué)方程式為
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
使1 mol N≡N鍵斷裂需吸收946 kJ的能量,
使3 mol H—H鍵斷裂共需吸收436 kJ·mol-1×3 mol="1" 308 kJ的能量,
因此使1 mol N2(g)和3 mol H2(g)反應(yīng)物的化學(xué)鍵斷裂共需吸收的能量為
946 kJ+1 308 kJ="2" 254 kJ。
而2 mol NH3(g)中含6 mol N—H鍵,形成6 mol N—H鍵時(shí)放出的能量為
391 kJ·mol-1×6 mol="2" 346 kJ 。
因此生成物分子形成時(shí)所釋放的總能量2 346 kJ與反應(yīng)物分子斷裂時(shí)所吸收的總能量2 254 kJ之差為92 kJ,即放出了92 kJ的能量。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:問答題

(14分)用氮化硅陶瓷代替金屬制造發(fā)動(dòng)機(jī)的耐熱部件,能大幅度提高發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率。工業(yè)上用化學(xué)氣相沉積法制備氮化硅,其反應(yīng)如下:3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g)Si3N4(s)+12HCl(g),在溫度T0下的2 L密閉容器中,加入0.30 mol SiC14, 0.20 mol N2. 0.36 mol H2進(jìn)行上述反應(yīng),2min后達(dá)到平衡,測(cè)得固體的質(zhì)量增加了2.80 g
(1) SiCl4的平均反應(yīng)速率為___
(2)平衡后,若改變溫度,混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量與溫度的關(guān)系如圖所示,下列說法正確的是
A.該反應(yīng)在任何溫度下可自發(fā)進(jìn)行
B.若混合氣體的總質(zhì)量不變,表明上述反應(yīng)己達(dá)到平衡狀態(tài)
C.其他條件不變,增大Si3N4的物質(zhì)的量,平衡向左移動(dòng)
D.按3:2:6的物質(zhì)的量比增加反應(yīng)物,SiC14(g)的轉(zhuǎn)化率降低
(3)下表為不同溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù),其他條件相同時(shí),在___(填"T1”、“T2”.,“T3”)溫度下反應(yīng)達(dá)到平衡所需時(shí)間最長:

假設(shè)溫度為T1時(shí)向該反應(yīng)容器中同時(shí)加入。(SiC14) =0.3 mol/L,c(H2) =0.3 mol/L,,c(N2) =
x mol/L, c (HCl) =0.3 mol/L和足量Si3N4 (s),若要使平衡建立的過程中HCl濃度減小,x的取值
范圍為___
(4)該反應(yīng)的原子利用率為____
(5)工業(yè)上制備SiCl4的反應(yīng)過程如下:

寫出二氧化硅、焦炭與Cl 2在高溫下反應(yīng)生成氣態(tài)SiC14和一氧化碳的熱化學(xué)方程式_____

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

甲烷作為一種新能源在化學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,請(qǐng)回答下列問題:
(1)高爐冶鐵過程中,甲烷在催化反應(yīng)室中產(chǎn)生水煤氣(CO和H2)還原氧化鐵,有關(guān)反應(yīng)為:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH=+260 kJ·mol-1
已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)  ΔH=-566 kJ·mol1
則CH4與O2反應(yīng)生成CO和H2的熱化學(xué)方程式為_______________________________
(2)如下圖所示,裝置Ⅰ為甲烷燃料電池(電解質(zhì)溶液為KOH溶液),通過裝置Ⅱ?qū)崿F(xiàn)鐵棒上鍍銅。

①a處應(yīng)通入________(填“CH4”或“O2”),b處電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是______________________________
②電鍍結(jié)束后,裝置Ⅰ中溶液的pH________(填寫“變大”“變小”或“不變”,下同),裝置Ⅱ中Cu2的物質(zhì)的量濃度________;
③電鍍結(jié)束后,裝置Ⅰ溶液中的陰離子除了OH以外還含有________(忽略水解);
④在此過程中若完全反應(yīng),裝置Ⅱ中陰極質(zhì)量變化12.8 g,則裝置Ⅰ中理論上消耗甲烷________L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

在298 K、1.01×105Pa下,將22 g CO2通入1 mol·L-1NaOH溶液750 mL中充分反應(yīng),
測(cè)得反應(yīng)放出x kJ的熱量。已知該條件下,1 mol CO2通入2 mol·L-1NaOH溶液1 L中充分反應(yīng)放出y kJ的熱量。則CO2與NaOH溶液反應(yīng)生成NaHCO3的熱化學(xué)方程式正確的是(  )
A.CO2(g)+NaOH(aq)=NaHCO3(aq) ΔH=-(2y-x)kJ·mol-1
B.CO2(g)+NaOH(aq)=NaHCO3(aq) ΔH=(4x-y)kJ·mol-1
C.CO2(g)+NaOH(aq)=NaHCO3(aq) ΔH=-(4x-y)kJ·mol-1
D.2CO2(g)+2NaOH(aq)=2NaHCO3(aq) ΔH=-(8x-2y)kJ·mol-1

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

在298 K、100 kPa時(shí),已知:
2H2O(g)2H2(g)+O2(g) ΔH1
Cl2(g)+H2(g)2HCl(g) ΔH2
2Cl2+2H2O(g)4HCl(g)+O2(g) ΔH3
則ΔH3與ΔH2和ΔH1之間的關(guān)系正確的是(  )
A.ΔH3=ΔH1+2ΔH2B.ΔH3=ΔH1+ΔH2
C.ΔH3=ΔH1-2ΔH2D.ΔH3=ΔH1-ΔH2

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

磷在自然界常以難溶于水的磷酸鹽如Ca3(PO4)2等形式存在。它的單質(zhì)和化合物有著廣泛的應(yīng)用。

(1)紅磷P(s)和Cl2(g)發(fā)生反應(yīng)生成PCl3(g)和PCl5(g)。反應(yīng)過程和能量關(guān)系如圖所示(圖中的△H表示生成1mol產(chǎn)物的數(shù)據(jù))。
請(qǐng)回答問題:
①PCl5分解成PCl3和Cl2的熱化學(xué)方程式是                                    。
②P和Cl2分兩步反應(yīng)生成1 mol PCl5的△H3    。
(2)PCl5分解成PCl3和Cl2的反應(yīng)是可逆反應(yīng)。T℃時(shí),向2.0 L恒容密閉容器中充入1.0 mol PCl5,經(jīng)過250 s達(dá)到平衡。反應(yīng)過程中測(cè)定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表:
t / s
0
50
150
250
350
n(PCl3) / mol
0
0.16
0.19
0.20
0.20
 
①反應(yīng)在50~150s 內(nèi)的平均速率v(PCl3)=            。
②試計(jì)算該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)(寫出計(jì)算過程,保留2位有效數(shù)字)
(3)NaH2PO4、Na2HPO4和Na3PO4可通過H3PO4與NaOH溶液反應(yīng)獲得,含磷各物種的分布分?jǐn)?shù)(平衡時(shí)某物種的濃度占各物種濃度之和的分?jǐn)?shù))與pH 的關(guān)系如圖所示。

①為獲得較純的Na2HPO4,pH應(yīng)控制在      ;pH=6時(shí),溶液中主要含磷物種濃度大小關(guān)系為:                                                 
②Na2HPO4溶液呈堿性,加入足量的CaCl2溶液,溶液顯酸性,溶液顯酸性的原因是(從離子平衡角度分析)                                                               。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

2012年11月16日,5名男孩被發(fā)現(xiàn)死于貴州省畢節(jié)市七星關(guān)區(qū)街頭垃圾箱內(nèi),經(jīng)當(dāng)?shù)毓膊块T初步調(diào)查,5名男孩是因在垃圾箱內(nèi)生火取暖導(dǎo)致CO中毒而死亡。
(1)CO中毒是由于CO與血液中血紅蛋白的血紅素部分反應(yīng)生成碳氧血紅蛋白,反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為CO+HbO2O2+HbCO,實(shí)驗(yàn)表明,c(HbCO)即使只有c(HbO2)的 ,也可造成人的智力損傷。已知t ℃時(shí)上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K=200,吸入肺部O2的濃度約為1.0×10-2 mol·L-1,若使c(HbCO)小于c(HbO2)的,則吸入肺部CO的濃度不能超過______mol·L-1。
(2)有如下三個(gè)與CO相關(guān)的反應(yīng):
Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) ΔH=Q1,平衡常數(shù)K1
Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g) ΔH=Q2,平衡常數(shù)為K2
H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH=Q3,平衡常數(shù)為K3
在不同的溫度下K1、K2、K3的數(shù)值如下:
T/℃
K1
K2
K3
700
1.47
2.38
0.62
900
2.15
1.67
 
 
請(qǐng)回答下列問題:
①Q(mào)1、Q2、Q3的關(guān)系式:Q3=________。
②K1、K2、K3的關(guān)系式:K3=________,根據(jù)此關(guān)系式可計(jì)算出上表中900 ℃時(shí),K3的數(shù)值為________(精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位)。可進(jìn)一步推斷反應(yīng)H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g)為________(填“放”或“吸”)熱反應(yīng),Q3________0(填“>”、“<”或“=”)。③改變條件使可逆反應(yīng)H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g)已經(jīng)建立的平衡逆向移動(dòng),可采取的措施有________。
A.縮小容器體積      B.降低溫度
C.使用催化劑   D.設(shè)法增加H2O(g)的量
E.升高溫度
(3)在一定條件下,使CO和O2的混合氣體13 g充分反應(yīng),所得混合氣體在常溫下與足量的Na2O2固體反應(yīng),結(jié)果固體增重7 g,則原混合氣體中CO的質(zhì)量是________g。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

2013年12月15日4時(shí)搭載長征系列火箭的“玉兔號(hào)”順利駛抵月球表面,實(shí)現(xiàn)了五星紅旗耀月球的創(chuàng)舉。火箭升空需要高能燃料,通常用肼(N2H4)作燃料,N2O4做氧化劑。請(qǐng)回答下列問題:
(1)已知:N2(g) + 2O2(g) ="=" 2NO2(g)                 ΔH= + 67.7kJ·mol-1
N2H4(g) + O2(g)="=" N2(g) + 2H2O(g)     ΔH= - 534.0kJ·mol-1
2NO2(g)  N2O4(g)             ΔH=" -" 52.7kJ·mol-1
寫出氣態(tài)肼在氣態(tài)四氧化二氮中燃燒生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水的熱化學(xué)方程式:                                  ;
(2)工業(yè)上用次氯酸鈉與過量的氨氣反應(yīng)制備肼,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:                                    ;
(3)工業(yè)上可以用下列反應(yīng)原理制備氨氣:
2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g)  ΔH= Q kJ·mol-1
①已知該反應(yīng)的平衡常數(shù)K與溫度的關(guān)系如圖,則此反應(yīng)的 Q        0 (填“>”“<”或“=”)。

②若起始加入氮?dú)夂退?5分鐘后,反應(yīng)達(dá)到平衡,此時(shí)NH3的濃度為0.3mol/L,則用氧氣表示的反應(yīng)速率為           。
③常溫下,如果上述反應(yīng)在體積不變的密閉容器中發(fā)生,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),          (選填編號(hào)).
A.容器中氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不隨時(shí)間而變化
B.v(N2)/v(O2)=2∶3
C.容器中氣體的密度不隨時(shí)間而變化
D.通入稀有氣體能提高反應(yīng)的速率
E.若向容器中繼續(xù)加入N2,N2的轉(zhuǎn)化率將增大
(4)最近華南理工大提出利用電解法制H2O2并以此處理廢氨水,裝置如圖。

①為不影響H2O2的產(chǎn)量,需要向廢氨水加入適量硝酸調(diào)節(jié)溶液的pH約為5,則所得廢氨水溶液中c(NH4+)       c(NO3-)(填“>”“<”或“=”);
②Ir—Ru惰性電極有吸附O2作用,該電極的電極反應(yīng)為                     
③理論上電路中每轉(zhuǎn)移3mol電子,最多可以處理NH3·H2O的物質(zhì)的量為            

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

“低碳循環(huán)”已引起各國家的高度重視,而如何降低大氣中CO2的含量和有效地開發(fā)利用CO2正成為化學(xué)家研究的主要課題。
(1)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中,進(jìn)行反應(yīng)
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下三組數(shù)據(jù):
實(shí)驗(yàn)組
溫度℃
起始量/mol
平衡量/mol
達(dá)到平衡所需
時(shí)間/min
CO
H2O
H2
CO
1
650
4
2
1.6
2.4
6
2
900
2
1
0.4
1.6
3
3
900
a
b
c
d
t
 
①實(shí)驗(yàn)2條件下平衡常數(shù)K=           。
②實(shí)驗(yàn)3中,若平衡時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率大于水蒸氣,則a/b 的值_______(填具體值或取值范圍)。
③實(shí)驗(yàn)4,若900℃時(shí),在此容器中加入CO、H2O、CO2、H2均為1mol,則此時(shí)V    V(填“<” ,“>” ,“=”)。
(2)已知在常溫常壓下:
①2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g)   ΔH=-1275.6 kJ/mol
②2CO (g)+ O2(g) = 2CO2(g)  ΔH=-566.0 kJ/mol
③H2O(g) = H2O(l)  ΔH=-44.0 kJ/mol
寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式:____________
(3)已知草酸是一種二元弱酸,草酸氫鈉(NaHC2O4)溶液顯酸性。常溫下,向10 mL 0.01 mol·L-1 H2C2O4溶液中滴加10mL 0.01mol·L-1 NaOH溶液時(shí),比較溶液中各種離子濃度的大小關(guān)系               ;
(4)CO2在自然界循環(huán)時(shí)可與CaCO3反應(yīng),CaCO3是一種難溶物質(zhì),其Ksp=2.8×10-9。CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,現(xiàn)將等體積的CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的濃度為2×10-4mol/L ,則生成沉淀所需CaCl2溶液的最小濃度為       _______________mol/L。
(5)以二甲醚(CH3OCH3)、空氣、H2SO4為原料,鉑為電極可構(gòu)成燃料電池,其工作原理與甲烷燃料電池的原理相似。請(qǐng)寫出該電池負(fù)極上的電極反應(yīng)式:         。

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