肼(N2 H4)是一種可用于火箭或原電池的燃料。已知:
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)    △H=+67.7 kJ/mol ①
N2 H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H3O(g) △H=-534 kJ/mol ②
下列說(shuō)法正確的是
A.反應(yīng)①中反應(yīng)物所具有的總能量大于生成物所具有的總能量
B.2N2 H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1000.3 kJ/mol
C.鉑作電極,KOH溶液作電解質(zhì)溶液,由反應(yīng)②設(shè)計(jì)的燃料電池,其負(fù)極反應(yīng)式為N2H4-4e+4OH=N2+4H2O
D.鉑作電極,KOH溶液作電解質(zhì)溶液,由反應(yīng)②設(shè)計(jì)的燃料電池,工作一段時(shí)間后,KOH溶液的pH將增大
C

試題分析:已知N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=+67.7kJ·mol-1,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),反應(yīng)后能量升高,所以反應(yīng)物所具有的總能量小于生成物所具有的總能量,故A錯(cuò)誤;根據(jù)熱化學(xué)方程式①②,再根據(jù)目標(biāo)方程式為2N2H4(g)+2NO2(g)═3N2(g)+4H2O(g),可以通過(guò)2×②-①得到即2N2H4(g)+2NO2(g)═3N2(g)+4H2O(g),△H=2×②-①=2×(-534kJ·mol-1)-(+67.7kJ·mol-1)=-1135.7kJ·mol-1,所以2N2H4(g)+2NO2(g)═3N2(g)+4H2O(g),△H=-1135.7kJ·mol-1,故B錯(cuò)誤;負(fù)極是N2H4失電子生成N2和H2O,則其電極反應(yīng)式為:N2H4-4e+4OH=N2+4H2O,故C正確;已知該電池反應(yīng)的總方程為:N2H4+O2=N2+2H2O,反應(yīng)生成水,溶液的體積增大,所以氫氧化鉀的濃度減小,即溶液的pH減小,故D錯(cuò)誤。
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:不詳 題型:填空題

在形成氨氣分子時(shí),氮原子中的原子軌道發(fā)生sp3雜化生成4個(gè)________________,生成的4個(gè)雜化軌道中,只有________________個(gè)含有未成對(duì)電子,所以只能與________________個(gè)氫原子形成共價(jià)鍵,又因?yàn)?個(gè)sp3雜化軌道有________________,所以氨氣分子中的鍵角與甲烷不同。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

根據(jù)下列信息判斷氫氣燃燒生成水時(shí)的熱量變化,其中一定正確的是(  )
A.H2O分解為H2與O2時(shí)放出熱量
B.生成1mol H2O時(shí)吸收熱量245kJ
C.甲、乙、丙中物質(zhì)所具有的總能量大小關(guān)系為乙>甲>丙
D.氫氣和氧氣的總能量小于水的能量

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

下列有關(guān)離子鍵和離子化合物的說(shuō)法正確的是(  )
A.凡含離子鍵的化合物,一定含金屬元素
B.在化合物MgCl2中,兩個(gè)氯離子之間也存在離子鍵
C.離子化合物一定能導(dǎo)電
D.原子序數(shù)為11與9的元素能夠形成離子化合物,該化合物中存在離子鍵

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

請(qǐng)參考題中圖表,已知E1=134 kJ·mol-1、E2=368 kJ·mol-1,根據(jù)要求回答問(wèn)題:
 
(1)圖Ⅰ是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反應(yīng)生成CO2和NO過(guò)程中的能量變化示意圖,若在反應(yīng)體系中加入催化劑,反應(yīng)速率增大,E1的變化是________(填“增大”、“減小”或“不變”,下同),ΔH的變化是________。請(qǐng)寫(xiě)出NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:________________________________。
(2)甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸汽轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:
①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)ΔH=+49.0 kJ·mol-1
②CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g)ΔH=-192.9 kJ·mol-1
又知③H2O(g)=H2O(l) ΔH=-44 kJ·mol-1,則甲醇蒸汽燃燒為液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為_(kāi)_____________________。
(3)如表所示是部分化學(xué)鍵的鍵能參數(shù):
化學(xué)鍵
P—P
P—O
O=O
P=O
鍵能/kJ·mol-1
a
b
c
x
 
已知白磷的燃燒熱為d kJ·mol-1,白磷及其完全燃燒的產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)如圖Ⅱ所示,則表中x=________ kJ·mol-1(用含a、b、c、d的代表數(shù)式表示)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

紅磷(P)和Cl2發(fā)生反應(yīng)生成PCl3和PCl5,反應(yīng)過(guò)程和能量的關(guān)系如下圖所示,圖中的ΔH表示生成1 mol產(chǎn)物的數(shù)據(jù)。已知PCl5分解生成PCl3和Cl2,該分解反應(yīng)是可逆反應(yīng)。下列說(shuō)法正確的是(  )
A.其他條件不變,升高溫度有利于PCl5的生成
B.反應(yīng)2P(s)+5Cl2(g)=2PCl5(g)對(duì)應(yīng)的反應(yīng)熱 ΔH=-798 kJ/mol
C.P和Cl2反應(yīng)生成PCl3的熱化學(xué)方程式為:2P(s)+3Cl2(g)=2PCl3(g) ΔH=-306 kJ/mol
D.其他條件不變,對(duì)于2PCl5(g)=2P(s)+5Cl2(g) ΔH反應(yīng),增大壓強(qiáng),PCl5的轉(zhuǎn)化率減小,ΔH減小

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

CH4、H2、C都是優(yōu)質(zhì)的能源物質(zhì),它們?nèi)紵臒峄瘜W(xué)方程式為:
①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ·mol-1,
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1,
③C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1
(1)在深海中存在一種甲烷細(xì)菌,它們依靠酶使甲烷與O2作用產(chǎn)生的能量存活,甲烷細(xì)菌使1 mol甲烷生成CO2氣體與液態(tài)水,放出的能量________(填“>”“<”或“=”)890.3 kJ。
(2)甲烷與CO2可用于合成合成氣(主要成分是一氧化碳和氫氣):CH4+CO2=2CO+2H2,1 g CH4完全反應(yīng)可釋放15.46 kJ的熱量,則:
①下圖能表示該反應(yīng)過(guò)程中能量變化的是________(填字母)。

②若將物質(zhì)的量均為1 mol的CH4與CO2充入某恒容密閉容器中,體系放出的熱量隨著時(shí)間的變化如圖所示,則CH4的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_______。

(3)C(s)與H2(g)不反應(yīng),所以C(s)+2H2(g)=CH4(g)的反應(yīng)熱無(wú)法直接測(cè)量,但通過(guò)上述反應(yīng)可求出,C(s)+2H2(g)=CH4(g)的反應(yīng)熱ΔH=________。
(4)目前對(duì)于上述三種物質(zhì)的研究是燃料研究的重點(diǎn),下列關(guān)于上述三種物質(zhì)的研究方向中可行的是________(填字母)。
A.尋找優(yōu)質(zhì)催化劑,使CO2與H2O反應(yīng)生成CH4與O2,并放出熱量
B.尋找優(yōu)質(zhì)催化劑,在常溫常壓下使CO2分解生成碳與O2
C.尋找優(yōu)質(zhì)催化劑,利用太陽(yáng)能使大氣中的CO2與海底開(kāi)采的CH4合成合成氣(CO、H2)
D.將固態(tài)碳合成為C60,以C60作為燃料

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

下圖是N2與H2反應(yīng)生成NH3的過(guò)程中能量變化的曲線圖:下列敘述正確的是(  )。
A.該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為
N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH=-92 kJ
B.b曲線是加入催化劑時(shí)的能量變化曲線
C.加入催化劑,該化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱減小
D.在溫度、體積一定的條件下,通入1 mol N2和3 mol H2反應(yīng)后放出的熱量為Q1 kJ,若通入2 mol N2和6 mol H2反應(yīng)后放出的熱量為Q2 kJ,則184>Q2>2Q1

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

下列化學(xué)用語(yǔ)的相關(guān)表述正確的有  (      )
A.H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=" -a" kJ/mol,故1 mol NaOH固體與足量的稀鹽酸反應(yīng),放出熱量為a kJ
B.因CuSO4·5H2O(s)=CuSO4(s)+5H2O(l) ΔH="+b" kJ/mol,故1 mol CuSO4(s)溶于水時(shí),放出熱量b kJ
C.因氫氣的燃燒熱為c kJ/mol,故電解水的熱化學(xué)方程式為:2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ΔH="+c" kJ/mol
D.因N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=" -" d kJ/mol,故在某容器中投入1 mol N2與3 mol H2充分反應(yīng)后,放出熱量小于d kJ

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