氮是地球上含量豐富的一種元素,氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用,

(1)如圖是N2(g)和H2(g)反應(yīng)生成1mol NH3(g)過程中能量變化示意圖,請寫出N2和H2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:  ;

(2)若已知下列數(shù)據(jù):

化學(xué)鍵

H﹣H

N≡N

鍵能/kJ•mol﹣1

435

943

試根據(jù)表中及圖中數(shù)據(jù)計算N﹣H的鍵能  kJ•mol﹣1

(3)合成氨反應(yīng)通常用鐵觸媒作催化劑.使用鐵觸媒后E1和E2的變化是:E1  ,E2 (填“增大”、“減小、”“不變”).

(4)用NH3催化還原NOX還可以消除氮氧化物的污染.例如

4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g);△H1=akJ/mol

N2(g)+O2(g)=2NO(g);△H2=bkJ/mol

若1mol NH3還原NO至N2,則該反應(yīng)過程中的反應(yīng)熱△H3=  kJ/mol(用含a、b的式子表示)


考點:

反應(yīng)熱和焓變;化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化.

專題:

化學(xué)反應(yīng)中的能量變化.

分析:

(1)先求出此反應(yīng)的焓變,根據(jù)熱化學(xué)方程式的書寫規(guī)則再寫出熱化學(xué)方程式;

(2)根據(jù)反應(yīng)熱等于反應(yīng)物的總鍵能減去生成物的總鍵能計算;

(3)加入催化劑,反應(yīng)物和生成物的活化能都降低;

(4)利用蓋斯定律計算.

解答:

解:(1)反應(yīng)物總能量大于生成物總能量,應(yīng)為放熱反應(yīng),生成1mol氨氣放出46kJ熱量,則反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=﹣92kJ/mol,

故答案為:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=﹣92kJ/mol;

(2)反應(yīng)熱等于反應(yīng)物的總鍵能減去生成物的總鍵能,設(shè)N﹣H的鍵能為x,

則943+3×435﹣6x=﹣92,x=390,故答案為:390;

(3)加入催化劑,反應(yīng)物和生成物的活化能都降低,故答案為:減小;減小;

(4)已知①4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g);△H1=akJ/mol

②N2(g)+O2(g)=2NO(g);△H2=bkJ/mol

利用蓋斯定律將可得NH3(g)+NO(g)=N2(g)+H2O(g)△H3=kJ/mol,

故答案為:

點評:

本題考查綜合考查化學(xué)反應(yīng)與能量變化知識,注意物質(zhì)的總能量、鍵能與反應(yīng)熱的計算關(guān)系,把握蓋斯定律的計算方法,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:


下列物質(zhì)屬于非電解質(zhì),但其水溶液能導(dǎo)電的是(  )

 

A.

Fe

B.

CH4

C.

NH3

D.

稀H2SO4

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


某有機物X的分子式為C3H6O2.X在酸性條件下與水反應(yīng),生成的有機物Y和Z.Y在銅催化下被氧化為W,Z和W能發(fā)生銀鏡反應(yīng).

(1)X和Z的名稱為:X  ,Z  

(2)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式:

Y與濃硫酸的混合物共熱發(fā)生消去反應(yīng)  ,W與新制Cu(OH)2、NaOH混合溶液共熱發(fā)生的反應(yīng)  

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


把在空氣中久置的鋁片5.0g投入盛有 500mL 0.5mol•L﹣1硫酸溶液的燒杯中,該鋁片與硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的速率v與反應(yīng)時間t可用如圖的坐標曲線來表示,下列推論錯誤的是( 。

 

A.

t由0→a段不產(chǎn)生氫氣是因為表面的氧化物隔離了鋁和硫酸溶液

 

B.

t由b→c段產(chǎn)生氫氣的速率增加較快的主要原因之一是溫度升高

 

C.

t>c產(chǎn)生氫氣的速率降低主要是因為溶液中c(H+)降低

 

D.

t=c時反應(yīng)處平衡狀態(tài)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


如圖是氯堿工業(yè)中應(yīng)用的立式隔膜電解槽示意圖,其中的離子膜僅允許陽離子通過.下列說法正確的是( 。

 

A.

加入的H2O可用稀NaCl溶液代替,以增加導(dǎo)電能力

 

B.

W是稀的氯化鈉溶液

 

C.

OH從陰極區(qū)向陽極區(qū)移動

 

D.

b電極反應(yīng)式:2Cl﹣2e=Cl2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


據(jù)報道,我國擁有完全自主產(chǎn)權(quán)的氫氧燃料電池車已經(jīng)在奧運會期間為運動員提供服務(wù)。某種氫氧燃料電池的電解液為KOH溶液。下列有關(guān)電池的敘述不正確的是(   )

A.負極反應(yīng)式為2H2+4OH--4e-====4H2O

B.工作一段時間后,電解液中的KOH的物質(zhì)的量不變

C.該燃料電池的總反應(yīng)方程式為:2H2+O2====2H2O

D.用該電池電解CuCl2溶液,產(chǎn)生2.24 L Cl2(標準狀況)時,有0.1 mol電子轉(zhuǎn)移

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


一種光化學(xué)電池的結(jié)構(gòu)如圖所示,電池總反應(yīng)為AgCl(s)+

Cu+(aq)====Ag(s)+Cu2+(aq)+Cl-(aq),下列關(guān)于該電池在工作時的說法中正確的是 (  )

A.Cl-由負極遷移到正極

B.負極上物質(zhì)發(fā)生還原反應(yīng)

C.Cu+在負極發(fā)生氧化反應(yīng)

D.生成108 g銀,轉(zhuǎn)移電子個數(shù)為1 mol

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


N2+3H22NH3是目前工業(yè)上合成氨的反應(yīng),下列關(guān)于該反應(yīng)的說法正確的是( 。

 

A.

增加N2的濃度能加快反應(yīng)速率

 

B.

降低體系溫度能加快反應(yīng)速率

 

C.

使用催化劑不影響反應(yīng)速率

 

D.

若反應(yīng)在密閉容器中進行,N2和H2能100%轉(zhuǎn)化為NH3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


某研究小組在實驗室用三份不同初始濃度的氨基甲酸銨(NH2COONH4)溶液在不同溫度下進行水解實驗:NH2COONH4+2H2ONH4HCO3+

NH3·H2O,測得c(NH2COO-)與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖所示。據(jù)圖判斷下列說法中正確的是 (    )

A.0~12 min,初始濃度越大的實驗,水解反應(yīng)速率越大

B.c(NH2COO-)將隨反應(yīng)時間的不斷延長而不斷減小

C.25 ℃時,0~6 min,v(NH2COO-)為0.05 mol·L-1·min-1

D.15 ℃時,第30 min時,c(NH2COO-)為2.0 mol·L-1

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