20．在火箭推進(jìn)器中裝有強(qiáng)還原劑肼（N2H4）和強(qiáng)氧化劑（H2O2），當(dāng)它們混合時(shí)，即產(chǎn)生大量的N2和水蒸氣，并放出大量熱．已知0.4mol液態(tài)肼和足量H2O2反應(yīng)，生成氮?dú)夂退魵�，放�?56.65kJ的熱量．
（1）寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式N2H4（l）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（g）△H=-641.625kJ/mol．
（2）已知H2O（l）═H2O（g）；△H=+44kJ•mol-1，則16g液態(tài)肼燃燒生成氮?dú)夂鸵簯B(tài)水時(shí)，放出的熱量是408.8kJ．
（3）上述反應(yīng)應(yīng)用于火箭推進(jìn)劑，除釋放大量的熱和快速產(chǎn)生大量氣體外，還有一個(gè)很突出的優(yōu)點(diǎn)是生成N2和H2O，對(duì)環(huán)境無(wú)污染．
（4）已知N2（g）+2O2（g）═2NO2（g）；△H=+67.7kJ•mol-1，N2H4（g）+O2（g）═N2（g）+2H2O （g）；△H=-534kJ•mol-1，根據(jù)蓋斯定律寫(xiě)出肼與NO2完全反應(yīng)生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水的熱化學(xué)方程式2N2H4（g）+2NO2（g）═3N2（g）+4H2O（g）△H=-1135.7kJ•mol-1．

分析 （1）依據(jù)熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)方法寫(xiě)出，標(biāo)注物質(zhì)聚集狀態(tài)和反應(yīng)焓變；
（2）依據(jù)熱化學(xué)方程式和蓋斯定律計(jì)算得到熱化學(xué)方程式，得到反應(yīng)的焓變；
（3）肼燃燒生成氮?dú)夂退?br />（4）根據(jù)蓋斯定律計(jì)算焓變，并書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式．

解答 解：（1）0.4mol液態(tài)肼與足量過(guò)氧化氫反應(yīng)，生成氮?dú)夂退魵猓懦?56.65kJ的熱量，32g肼燃燒放熱641.625kJ；肼燃燒的熱化學(xué)方程式為：N2H4（l）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（g）△H=-641.625kJ/mol；
故答案為：N2H4（l）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（g）△H=-641.625kJ/mol；
（2）①N2H4（l）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（g）△H=-641.625kJ/mol，
②H2O（l）═H2O（g）△H=+44kJ/mol；
依據(jù)蓋斯定律，①-②×4得到：N2H4（l）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（l）△H=-817.625kJ/mol
則16g液態(tài)肼與足量液態(tài)過(guò)氧化氫反應(yīng)生成氮?dú)夂鸵簯B(tài)水放熱時(shí)408.8KJ；
故答案為：408.8KJ；  
（3）肼燃燒生成氮?dú)夂退尫糯罅繜岷涂焖佼a(chǎn)生大量氣體外，生成的物質(zhì)無(wú)污染；
故答案為：生成N2和H2O，對(duì)環(huán)境無(wú)污染；
（4）①N2（g）+2O2（g）═2NO2（g）△H=+67.7KJ•mol-1；
②N2H4（g）+O2（g）═N2（g）+2H2O （g）△H=-534KJ•mol-1
將方程式2②-①得2N2H4（g）+2NO2（g）=3N2（g）+4H2O（g）△H=2（-534KJ•mol-1）-（+67.7KJ•mol-1）=-1135.7kJ•mol-1，
故答案為：2N2H4（g）+2 NO2 （g）═3N2（g）+4 H2O（g）△H=-1135.7kJ•mol-1．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了化學(xué)反應(yīng)能量變化的計(jì)算應(yīng)用，物質(zhì)結(jié)構(gòu)分析判斷，蓋斯定律的計(jì)算，熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)方法，題目難度中等．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

1．在1mol Al2（SO4）3中含有的Al3+個(gè)數(shù)約是（　　）
A．6.02×1023B．1.204×1024C．2D．1

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

11．恒溫下，向一個(gè)4L的密閉容器中充入5.2molH2和2molN2，反應(yīng)過(guò)程中對(duì)NH3的濃度進(jìn)行檢測(cè)，得到的數(shù)據(jù)如表所示：
時(shí)間/min51015202530
c（NH3）/mol•L-10.080.140.180.200.200.20
①下列可以證明反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志是ACDF．
A．N2、H2和NH3的濃度不再變化
B．單位時(shí)間內(nèi)消耗n mol N2同時(shí)消耗3nmol H2
C.1mol氮氮三鍵斷裂同時(shí)6molN-H鍵斷裂
D．容器內(nèi)總壓強(qiáng)不隨時(shí)間而變化
E．混合氣體的密度保持不變
F．混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變
②此條件下該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=0.1，若溫度不變，只將容器體積由4L變?yōu)?L，達(dá)到新平衡時(shí)N2的平衡濃度＞0.4mol•L-1（填“＞”、“=”或“＜”）．
③如圖所示，隔板K1固定不動(dòng)，活塞K2可自由移動(dòng)．T℃時(shí)，M、N兩個(gè)容器中均發(fā)生反應(yīng)N2（g）+3H2（g）?2NH3（g），向容器M、N中各充入l mol N2和3mol H2，初始M、N的容積和溫度相同，并保持溫度不變．下列有關(guān)說(shuō)法中不正確的是A．
A．反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)N2的轉(zhuǎn)化率：M＞N
B．H2的體積分?jǐn)?shù)：M＞N
C．容器N中達(dá)到平衡，測(cè)得容器中含有1.2mol NH3，此時(shí)N的容積為VL，則該反應(yīng)在此條件下的平衡常數(shù)K=
$\frac{24{V}^{2}}{12}$
D．該反應(yīng)在T℃時(shí)的平衡常數(shù)K：M=N．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

8．NaCl是價(jià)廉且應(yīng)用廣泛的化工業(yè)原料，例如應(yīng)用于純堿工業(yè)、氯堿工業(yè)、氯酸鉀工業(yè)、肥皂工業(yè)等．
（1）19世紀(jì)60年代氨堿法是純堿工業(yè)廣泛使用的方法，20世紀(jì)20年代以后被聯(lián)合制堿法逐漸取代．
①請(qǐng)寫(xiě)出以NaCl為原料利用氨堿法生產(chǎn)純堿的化學(xué)方程式NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl，2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+CO2↑+H2O．
②在聯(lián)合制堿法中，純堿工廠與合成氨工廠進(jìn)行聯(lián)合生產(chǎn)，以方便的獲得原料NH3、CO2．
③在聯(lián)合制堿法中循環(huán)使用，而在氨堿法中循環(huán)使用率不高的物質(zhì)是CO2、NaCl．
（2）氯酸鉀是重要的化工業(yè)產(chǎn)品，在火柴、炸藥、雷管、焰火等制造中有重要應(yīng)用，工業(yè)中首先通過(guò)電解熱食鹽水制得氯酸鈉，再加入一定量的氯化鉀即可得到氯酸鉀沉淀．
①在火柴、炸藥、雷管、焰火的制造過(guò)程中大量使用氯酸鉀，主要應(yīng)用氯酸鉀的強(qiáng)氧化性．
②請(qǐng)寫(xiě)出電解食鹽水生產(chǎn)氯酸鈉的化學(xué)方程式NaCl+3H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$NaClO3+3H2↑．該工藝過(guò)程中使用    的裝置與氯堿工業(yè)中使用的裝置主要區(qū)別有需要加熱恒溫控制、沒(méi)有離子交換膜（請(qǐng)答出兩點(diǎn)）．
（3）在肥皂的工業(yè)生成過(guò)程中，也要使用NaCl的目的是加入食鹽使肥皂析出．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

15．甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的一種原理是CH3OH（g）和H2O（g）反應(yīng)生成CO2和H2．圖是該過(guò)程中能量變化示意圖，若在反應(yīng)體系中加入催化劑，反應(yīng)速率增大，正反應(yīng)活化能 a的變化是減�。ㄌ睢霸龃蟆薄ⅰ皽p小”、“不變”），反應(yīng)熱△H的變 化是不變（填“增大”、“減小”、“不變”）．請(qǐng)寫(xiě)出反應(yīng)進(jìn)程CH3OH（g）和H2O（g）反應(yīng)的熱化學(xué)方程式CH3OH（g）+H2O（g）=CO2（g）+3H2（g）△H=+（a-b）kJ/mol．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

5．CH4既是一種重要的能源，也是一種重要的化工原料．
（1）已知8.0g CH4完全燃燒生成液體水放出444.8kJ熱量．則CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=-889.6kJ•mol-1
（2）以CH4為燃料可設(shè)計(jì)成結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能量轉(zhuǎn)化率高、對(duì)環(huán)境無(wú)污染的燃料電池，其工作原理圖1所示，則通入a氣體的電極名稱為負(fù)極，通入b氣體的電極反應(yīng)式為O2+4e-+4H+=2H2O．（質(zhì)子交換膜只允許H+通過(guò)）

（3）在一定溫度和催化劑作用下，CH4與CO2可直接轉(zhuǎn)化成乙酸，這是實(shí)現(xiàn)“減排”的一種研究方向．
①在不同溫度下，催化劑的催化效率與乙酸的生成速率如圖2所示，則該反應(yīng)的最佳溫度應(yīng)控制在250℃ 左右．
②該反應(yīng)催化劑的有效成分為偏鋁酸亞銅（CuAlO2，難溶物）．將CuAlO2溶解在稀硝酸中生成兩種鹽并放出NO氣體，其離子方程式為3 CuAlO2+16 H++NO3-=NO↑+3 Al3++3Cu2++8H2O．
（4）CH4還原法是處理NOx氣體的一種方法．已知一定條件下CH4與NOx反應(yīng)轉(zhuǎn)化為N2和CO2，若標(biāo)準(zhǔn)狀況下8.96L CH4可處理22.4L NOx，則x值為1.6．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

12．在某容積為2L的密閉容器中，A、B、C、D四種氣體物質(zhì)發(fā)生可逆反應(yīng)，其物質(zhì)的量n（mol）隨時(shí)間t（min）的變化如圖所示．下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．前2min內(nèi)，v（A）=0.2 mol/（L•min）
B．在2min時(shí)，圖象發(fā)生改變的原因只可能是增大壓強(qiáng)
C．其他條件不變，3min時(shí)體系的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化
D．增加氣體D的濃度，A的反應(yīng)速率隨之減小

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

9．在一體積為10L的容器中，通入一定量的CO和H2O，在850℃時(shí)發(fā)生如下反應(yīng)：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2 （g）△H＜0，CO和H2O濃度變化如圖．
t℃時(shí)物質(zhì)濃度（mol•L-1）的變化：
時(shí)間（min）COH2OCO2H2
00.2000.30000
20.1380.2380.0620.062
3c1c2c3c3
4c1c2c3c3
50.1160.2160.084
60.0960.2660.104
（1）0～4min的平均反應(yīng)速率v（CO）=0.03mol•L-1•min-1．
（2）850℃時(shí)，此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=1，若保持溫度、體積不變，起始時(shí)CO和H2O的濃度均為0.2mol•L-1，則達(dá)平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為50%．在850℃時(shí)，若上述反應(yīng)體系中各物質(zhì)濃度為C（CO）=0.07mol•L-1C（H2O）=0.17mol•L-1C（ CO2）=0.13mol•L-1C（H2）=0.13mol•L-1，則此時(shí)該反應(yīng)向逆方向移動(dòng)．
（3）t℃（高于850℃）時(shí)，在相同容器中發(fā)生上述反應(yīng)，容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度變化如上表．
①表中3min～4min之間反應(yīng)處于平衡狀態(tài)； c 1數(shù)值大于0.08mol•L-1 （填大于、小于或等于）
②反應(yīng)在4min～5min間，平衡向逆方向移動(dòng)，可能的原因是d （單選），表中5min～6min之間數(shù)值發(fā)生變化，可能的原因是a （單選）
a．增加水蒸氣     b．降低溫度     c．使用催化劑     d．增加氫氣濃度．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

10．下列在給定狀態(tài)下能導(dǎo)電的是（　�。�
A．固體氯化鈉B．液態(tài)氯化氫C．乙醇溶液D．液態(tài)氫氧化鉀

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案