【题目】氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用,
(1)如图是N2(g)和H2(g)反应生成1mol NH3(g)过程中能量变化示意图,请写出N2和H2反应的热化学方程式:;
(2)若已知下列数据:
化学键 | H﹣H | N≡N |
键能/kJmol﹣1 | 435 | 943 |
试根据表中及图中数据计算N﹣H的键能kJmol﹣1
(3)合成氨反应通常用铁触媒作催化剂.使用铁触媒后E1和E2的变化是:E1 , E2(填“增大”、“减小、”“不变”).
(4)用NH3催化还原NOX还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还原NO至N2 , 则该反应过程中的反应热△H3=kJ/mol(用含a、b的式子表示)
【答案】
(1)N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=﹣92kJ/mol
(2)390
(3)减小;减小
(4)
【解析】解:(1)反应物总能量大于生成物总能量,应为放热反应,生成1mol氨气放出46kJ热量,则反应的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=﹣92kJ/mol,
所以答案是:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=﹣92kJ/mol;(2)反应热等于反应物的总键能减去生成物的总键能,设N﹣H的键能为x,
则943+3×435﹣6x=﹣92,x=390,所以答案是:390;(3)加入催化剂,反应物和生成物的活化能都降低,所以答案是:减小;减小;(4)已知①4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g);△H1=akJ/mol
②N2(g)+O2(g)=2NO(g);△H2=bkJ/mol
利用盖斯定律将 可得NH3(g)+
NO(g)=
N2(g)+
H2O(g)△H3=
kJ/mol,
所以答案是: .
【考点精析】根据题目的已知条件,利用反应热和焓变的相关知识可以得到问题的答案,需要掌握在化学反应中放出或吸收的热量,通常叫反应热.
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】合成氨工业的核心反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的反应过程中能量变化如图所示,回答下列问题:
(1)ΔH=______;在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E2的变化是______(填“增大”“减小”或“不变”);△H (填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)在500℃、2×107 Pa和催化剂条件下向一密闭容器中充入0.5 mol N2和1.5 mol H2,充分反应后,放出的热量_______(填“<”“>”或“=”)46.2 kJ,理由__________________________________。
(3)已知在25℃、101 kPa时,14克CO气体完全燃烧放出热量为Q kJ。
请写出CO燃烧热的热化学方程式:______________________________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列热化学方程式,正确的是( )
A.4g固体硫完全燃烧生成SO2,放出37 kJ热量:S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH= -296kJ/mol
B.1molN2与3molH2在某密闭容器中反应放出73kJ热量,则反应的热化学方程式为:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H= -73kJ/mol
C.甲烷的标准燃烧热为-890.3kJ·mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:
CH4(g)+2O2(g) ==CO2(g)+ 2H2O(g) ΔH=-890.3kJ·mol-1
D.强酸强碱的中和热为- 57.3 kJ/mol:
Ba(OH) 2(aq)+H2SO4(aq)=BaSO4(S)+2H2O(l) ΔH=-114.6kJ/mol
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】美国圣路易斯大学研制新型的乙醇燃料电池,用质子(H+)溶剂,在200℃左右供电.电池总反应为:C2H5OH+3O2→2CO2+3H2O,如图是该电池的示意图,下列说法正确的是( )
A.a极为电池的正极
B.电池工作时电流由a极沿导线经灯泡再到b极
C.电池正极的电极反应为:4H++O2+4e﹣═2H2O
D.电池工作时,1mol乙醇被氧化时就有6mol电子转移
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】生产液晶显示器的过程中使用的化学清洗剂NF3是一种温室气体,其存储能量的能力是CO2的12 000~20 000倍,在大气中的寿命可长达740年之久,以下是几种化学键的键能:
化学键 | N≡N | F-F | N-F |
键能/kJ·mol-1 | 941.7 | 154.8 | 283.0 |
下列说法中正确的是
A.过程N2(g) 2N(g)放出能量
B.过程N(g)+3F(g) NF3(g)放出能量
C.反应N2(g)+3F2(g) 2NF3(g)吸收热量
D.NF3吸收能量后如果没有化学键的断裂与生成,仍可能发生化学反应
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列物质的转化能实现的是 ( )
A.H2SO4 (加氯化钡)HClB.CO (加氢氧化钠)Na2CO3
C.Cu(OH)2 (加氯化钠)NaOHD.NaNO3 (加碳酸钡)Ba(NO3)2
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】合成氨的流程示意图如图:回答下列问题:
(1)工业合成氨的原料是氮气和氢气.氮气是从空气中分离出来的,通常使用的两种分离方法 , ;
(2)设备A中含有电加热器、触煤和热交换器,设备A的名称,其中发生的化学反应方程式为;
(3)设备B的名称;
(4)设备C的作用 .
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】写出下列反应的离子方程式:
(1)KOH溶液和HCl溶液反应____________________。
(2)Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液反_____________________________________。
(3)Na2CO3溶液和HNO3溶液反应____________________________。
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