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(10分)拆开1mol H—H键,1mol N—H键,1mol N≡N键分别需要吸收的能量为436kJ,391kJ,946kJ:则(1)1mol N2完全反应生成NH3       热量(填:吸收或放出)            kJ;(2)理论上,每生成1mol NH3       热量(填:吸收或放出)         kJ;(3)事实上,反应的热量总小于理论值,为什么?                             

(1)放出;92(2)放出;46 (3)该反应是可逆反应,不能进行完全,有一定限度。

解析试题分析:(1)N2完全反应生成NH3的方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)断裂化学键吸收能量,形成化学键释放能量。反应热是二者的相对大小的差值。所以1mol N2完全反应生成NH3时的能量变化是946kJ+3×436kJ-6×391kJ=-92KJ。说明放出92KJ热量。(2)发生反应的物质越多,放出的热量就越多。通过计算可知每产生2mol的NH3放出92KJ热量。则理论上,每生成1mol NH3,放出热量46kJ;(3)但是事实上,由于该反应为可逆反应,反应物不可能完全转化为生成物,所以反应的热量总小于理论值。
考点:考查可逆反应反应热的计算的知识。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

铁元素是重要的金属元素,单质铁在工业和生活中使用得最为广泛。铁还有很多重要的化合物及其化学反应。如铁与水反应:3Fe(s)+4H2O(g)=Fe3O4(s)+4H2(g)   △H
(1)上述反应的平衡常数表达式K=_______。
(2) 已知:①3Fe(s)+2O2(g)=Fe3O4(s)  △H1=-1118.4kJ/mol
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)  △H2=-483.8kJ/mol
③2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)  △H3=-571.8kJ/mol
则△H=_______。
(3)在t0C时,该反应的平衡常数K=16,在2L恒温恒容密闭容器甲和乙中,分别按下表所示加入物质,反应经过一段时间后达到平衡。

 
Fe
H2O(g)
Fe3O4
H2
甲/mol
1.0
1.0
1.0
1.0
乙/mol
1.0
1.5
1.0
1.0
 
①甲容器中H2O的平衡转化率为_______ (结果保留一位小数)。
②下列说法正确的是_______ (填编号)
A.若容器压强恒定,则反应达到平衡状态
B.若容器内气体密度恒定,则反应达到平衡状态
C.甲容器中H2O的平衡转化率大于乙容器中H2O的平衡转化率
D.增加Fe3O4就能提高H2O的转化率
(4)若将(3)中装置改为恒容绝热(不与外界交换能量)装置,按下表充入起始物质,起始时与平衡后的各物质的量见表:
 
Fe
H2O(g)
Fe3O4
H2
起始/mol
3.0
4.0
0
0
平衡/mol
m
n
p
q
 
若在达平衡后的装置中继续加入A、B、C三种状况下的各物质,见表:
 
Fe
H2O(g)
Fe3O4
H2
A/mol
3.0
4.0
0
0
B/mol
0
0
1
4
C/mol
m
n
p
q
 
当上述可逆反应再一次达到平衡状态后,上述各装置中H2的百分含量按由大到小的顺序排列的关系是
________(用A、B、C表示)。
(5)已知Fe(OH)3的Ksp=2.79×10-39,而FeCl3溶液总是显示较强的酸性,若某FeCl3溶液的pH为3,则该溶液中c(Fe3+)=________mol ? L-1 (结果保留3位有效数字)

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

最近几年我国已加大对氮氧化物排放的控制力度。消除氮氧化物污染有多种方法。
(l)用CH4还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:
①CH4(g)+4NO2(g)= 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-574kJ·mol-1
②CH4(g)+4NO (g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1160kJ·mol-1
③H2O(g)= H2O(l) △H=-44.0kJ·mol-1
CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g)、CO2(g)和H2O(1)的热化学方程式为                 
(2)用活性炭还原法也可处理氮氧化物。有关反应为:2C(s)+2NO2(g)=N2(g)+2CO2(g) △H<0,起始时向密闭容器中充入一定量的C(s)和NO2(g),在不同条件下,测得各物质的浓度变化状况如下图所示。

①0?10min内,以CO2表示的平均反应速率v(CO2)=               
②0~10min,10?20 min,30?40 min三个阶段NO2的转化率分别为α1、α2、α3,其中最小的为         ,其值是                   
③计算反应达到第一次平衡时的平衡常数K=            
④第10min时,若只改变了影响反应的一个条件,则改变的条件为      (填选项字母)。
A.增加C(s)的量       B.减小容器体积      C.加入催化剂
⑤20~30min、40?50 min时体系的温度分别为T1和T2,则T1_____T2(填“> “<”或“=”), 判断的理由是                         

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科目:高中化学 来源: 题型:问答题

(14分)已知用NaAlO2制备α—Al(OH)3及能量转化关系如图:

(1)反应②的热化学方程式为                          
(2)根据上述能量转化关系,拜耳公司找到了一种简捷的从铝土矿获取Al2O3的方法,流程如下:

①物质A的化学式为           
②步骤Ⅲ的化学反应方程式为                                    ;检验步骤Ⅲ中沉淀是否洗净的方法是                          
③步骤Ⅱ采用冷却的方法析出α—Al(OH)3,该措施的依据是               
④工业上可电解上述产物Al2O3以获得Al,若获得2.7kgAl,则理论上消耗A的物质的量至少为       mol。有人提出用熔融Na[AlCl4]与NaCl的混合物代替Al2O3进行电解获得Al,则阴极反应为              

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科目:高中化学 来源: 题型:问答题

乙醇汽油含氧量达35%,使燃料燃烧更加充分,使用车用乙醇汽油,尾气排放的CO
和碳氢化合物平均减少30%以上,有效的降低和减少了有害的尾气排放。但是汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放,对NOx的有效消除成为环保领域的重要课题。NOx排入空气中,形成酸雨,造成空气污染。NOx中有一种红棕色气体,其溶于水的方程式是       
(2)已知NO2和N2O4的结构式分别是  和  。

物质
NO2
N2O4
化学键
    N=O
N—N
 N=O
键能(kJ/mol)
466
167
438
      写出NO2转化N2O4的热化学方程式       
(3)研究人员在汽车尾气系统中装置催化转化剂,可有效降低NOx的排放。
①写出用CO还原NO生成N2的化学方程式       
②在实验室中模仿此反应,在一定条件下的密闭容器中,测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况和n (NO)/n(CO)比例变化情况如下图。

为达到NO转化为N2的最佳转化率,应该选用的温度和n(NO)/n(CO)比例分别为              ;该反应的?H       0(填“>”、“<”或“=”)。
(4)用 CxHy(烃)催化还原NOx也可消除氮氧化物生成无污染的物质。CH4与NO 发生反应的化学方程式为       

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科目:高中化学 来源: 题型:问答题

氮可以形成多种化合物,如NH3、N2H4、HCN、NH4NO3等。
(1)已知:N2(g)+2H2(g)=N2H4(l)            △H=" +" 50.6kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)            △H="-571.6" kJ·mol-1
则①N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)     △H=     kJ·mol-1
②N2(g)+2H2(g)=N2H4(l) 不能自发进行的原因是   
③用次氯酸钠氧化氨,可以得到N2H4的稀溶液,该反应的化学方程式是   
(2)采矿废液中的CN-可用H2O2处理。已知:H2SO4=H++ HSO4-   HSO4-H++ SO42-
用铂电极电解硫酸氢钾溶液,在阳极上生成S2O82-,S2O82-水解可以得到H2O2。写出阳极上的电极反应式   
(3)氧化镁处理含的废水会发生如下反应:
MgO+H2OMg(OH)2        Mg(OH)2+2NH4+ Mg2+ +2NH3·H2O。
①温度对氮处理率的影响如图所示。在25℃前,升高温度氮去除率增大的原因是   

②剩余的氧化镁,不会对废水形成二次污染,理由是   
(4)滴定法测废水中的氨氮含量(氨氮以游离氨或铵盐形式存在于水中)步骤如下:①取10 mL废水水样于蒸馏烧瓶中,再加蒸馏水至总体积为175 mL②先将水样调至中性,再加入氧化镁使水样呈微碱性,加热③用25 mL硼酸吸收蒸馏出的氨[2NH3+4H3BO3=(NH4)2B4O7+5H2O]④将吸收液移至锥形瓶中,加入2滴指示剂,用c mol·L-1的硫酸滴定至终点[(NH4)2B4O7+H2SO4+5H2O=(NH4)2SO4+4H3BO3],记录消耗的体积V mL。则水样中氮的含量是   mg·L-1(用含c、V的表达式表示)。

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科目:高中化学 来源: 题型:计算题

汽车内燃机工作时产生的电火花和高温会引起反应:N2(g)+O2(g)=2NO(g),导致汽车尾气中的NO和NO2对大气造成污染。
(1)在不同温度(T1,T2)下,一定量的NO分解产生N2和O2的过程中N2的体积分数随时间t变化如右图所示。根据图像判断反应N2(g)+O2(g)=2NO(g)为_________反应(填“吸热”或“放热”),随着温度的升高,该反应的平衡常数K________(填“增大”“减小”或“不变”,平衡向________移动(填“向左”“向右”或“不”)。

(2)某温度时,向容积为1L的密闭容器中充入5mol N2与2.5molO2,发生N2(g)+O2(g)=2NO(g)反应,2min后达到平衡状态,NO的物质的量为1mol,则2min内氧气的平均反应速率为_________,该温度下,反应的平衡常数K=________。该温度下,若开始时向上述容器中加入的N2与O2均为1mol,则N2的平衡浓度为_______mol/L。
(3)为避免汽车尾气中的有害气体对大气的污染,给汽车安装尾气净化装置。净化装置里装有含Pd等过渡元素的催化剂,气体在催化剂表面吸附与解吸作用的机理如右图所示

写出上述变化中的总化学反应方程式:________________________________________。
(4)用催化还原的方法也可以消除氮氧化物的污染。例如:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)  △H=-574kJ/mol
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)  △H=-1160kJ/mol
写出CH4还原NO2至N2的热化学方程式_______________________________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:计算题

常温下钛的化学活性很小,在较高温度下可与多种物质反应。
(1)工业上由金红石(含TiO2大于96%)为原料生产钛的流程如下:

① 沸腾氯化炉中发生的主要反应为:                            
②已知:Ti(s) +2Cl2(g)=TiCl4(l) ΔH=a kJ·mol1
2Na(s) +Cl2(g)=2NaCl(s) ΔH=b kJ·mol1
Na(s)=Na(l) ΔH=c kJ·mol1
则TiCl4(l) +4Na(l)=Ti(s) +4NaCl(s) ΔH=     kJ·mol-1
③ TiCl4遇水强烈水解,写出其水解的化学方程式                        
(2)TiO2直接电解法生产钛是一种较先进的方法,电解质为熔融的氯化钙,原理如图所示,二氧化钛电极连接电 极,该极电极反应为:                   。但此法会产生有毒气体,为减少对环境的污染,在电池中加入固体氧离子隔膜(氧离子能顺利通过),将两极产物隔开,再将石墨改为金属陶瓷电极,并通入一种还原性气体,该气体是               

(3)海绵钛可用碘提纯,原理为:,下列说法正确的是    

A.该反应正反应的ΔH>0
B.在不同温度区域,TiI4的量保持不变
C.在提纯过程中,I2 的作用是将粗钛从低温区转移到高温区
D.在提纯过程中,I2 可循环利用

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科目:高中化学 来源: 题型:单选题

在一定温度下,容器内某一反应中两种气态物质M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图,下列表述中正确的是(    )

A.反应的化学方程式为:2MN
B.t2时,正逆反应速率相等,反应达到平衡状态
C.t3时,M上a点正反应速率等于N上b点的逆反应速率
D.一定时,N的体积百分含量也一定

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