【題目】氮是地球上含量豐富的一種元素,氮及其化合物在工農業(yè)生產、生活中有著重要作用。
(1)上圖是N2(g)和H2(g)反應生成1 mol NH3(g)過程中能量的變化示意圖,請寫出N2和H2反應的熱化學方程式:______________。
(2)若已知下列數(shù)據(jù):
化學鍵 | 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)用NH3催化還原NOx還可以消除氮氧化物的污染。已知:
4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) ΔH1=-a kJ·mol-1①
N2(g)+O2(g)===2NO(g) ΔH2=-b kJ·mol-1②
若1 mol NH3還原NO至N2,則該反應過程中的反應熱ΔH3=________ kJ·mol-1(用含a、b的式子表示)。
(4)捕碳技術(主要指捕獲CO2)在降低溫室氣體排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已經被用作工業(yè)捕碳劑,它們與CO2可發(fā)生如下可逆反應:
反應Ⅰ:2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g) (NH4)2CO3(aq) ΔH1
反應Ⅱ:NH3(l)+H2O(l)+CO2(g) NH4HCO3(aq) ΔH2
反應Ⅲ:(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g) 2NH4HCO3(aq) ΔH3
則ΔH3與ΔH1、ΔH2之間的關系是ΔH3=________。
【答案】N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92 kJ·mol-1 390 2ΔH2-ΔH1
【解析】
氮是地球上含量豐富的一種元素,氮及其化合物在工農業(yè)生產、生活中有著重要作用。
(1)根據(jù)圖像得出生成1 mol NH3(g)的焓變ΔH =254 kJ·mol-1 - 300 kJ·mol-1 =-46 kJ·mol-1,N2和H2反應的熱化學方程式:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92 kJ·mol-1
(2)設N—H鍵鍵能為x kJ·mol-1
ΔH = 斷鍵吸收的熱量 – 成鍵放出的熱量 = 943 kJ·mol-1 + 435 kJ·mol-1×3 – 6x =
-92 kJ·mol-1
x = 390
故答案為:390;
(3)用NH3催化還原NOx還可以消除氮氧化物的污染。已知:
4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) ΔH1=-a kJ·mol-1①
N2(g)+O2(g)===2NO(g) ΔH2=-b kJ·mol-1②
4NH3(g) + 6NO(g) === 5N2(g) +6H2O(g)
要得到目標反應:① - ②×3 即ΔH =(3b-a)kJ·mol-1
若1 mol NH3還原NO至N2,則該反應過程中的反應熱ΔH3= kJ·mol-1,
故答案為:;
(4)反應Ⅰ:2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)(NH4)2CO3(aq) ΔH1
反應Ⅱ:NH3(l)+H2O(l)+CO2(g) NH4HCO3(aq) ΔH2
反應Ⅲ:(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g) 2NH4HCO3(aq) ΔH3
將第二個反應方程的2倍減去第一個方程得到方程三,ΔH3=2ΔH2-ΔH1,
故答案為:2ΔH2-ΔH1。
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【題目】下列敘述正確的是
A.甲苯既可使溴的四氯化碳溶液褪色,也可使酸性高錳酸鉀溶液褪色
B.有機物的消去產物有兩種
C.有機物A(C4H6O2)能發(fā)生加聚反應,可推知A的結構一定是CH2=CH—COOCH3
D.可用溴水鑒別甲苯、苯酚、1-己烯三種無色液體
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【題目】一種氣態(tài)烷烴和氣態(tài)烯烴組成的混合物共10g,混合氣體的密度是相同狀況下H2密度的12.5倍,該混合氣體通過裝有溴水的試劑瓶時,試劑瓶總質量增加8.4g,該混合氣體是
A.乙烯和乙烷B.甲烷和乙烯
C.丙烯和甲烷D.丙烯和乙烷
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【題目】下列離子方程式正確的是
A.過氧化鈉投入水中:Na2O2+2H2O=O2↑+2OH-+2Na+
B.用FeCl3腐蝕印刷電路板:Cu+Fe3+=Cu2++Fe2+
C.在碳酸氫鈣溶液中加入少量苛性鈉溶液:Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O
D.Fe與水蒸氣反應:2Fe+3H2O(g)Fe2O3+3H2
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【題目】鉛蓄電池的工作原理為:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,研讀如圖,下列判斷錯誤的是
A.K閉合時,d電極反應式:PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-
B.當電路中轉移0.2mol電子時,Ⅰ中消耗的H2SO4為0.2mol
C.K閉合時,Ⅱ中SO42-向c電極遷移
D.K閉合一段時間后,Ⅱ可單獨作為原電池,c電極為負極
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【題目】鈷藍(化學式Al2CoO4)是一種耐熱、耐光、耐酸、耐堿腐蝕的藍色顏料。某企業(yè)利用含鋁鋰鈷廢料(鋁箱、CoO和Co2O3、Li2O)制備鈷藍的工藝流程如下:
回答下列問題:
(1)堿浸時要有防火、防爆措施,原因是______,操作I的內容是_______。
(2)在實驗室模擬工業(yè)生產時,也可用鹽酸酸浸出鈷,但實際工業(yè)生產中卻不用鹽酸,請 從反應原理分析不用鹽酸浸出鈷的主要原因___。
(3)寫出“還原”過程中反應的離子方程式____。
(4)料渣2的主要成分是A1(OH)3 、____,寫出灼燒時反應的化學方程式______。
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【題目】常溫下,下列各組離子在指定條件下一定能大共存的是
A.c(H+)=c(OH-)溶液中:Fe3+、K+、Cl-、SO42-
B.麥芽糖溶液中:SO42-、MnO4-、K+、H+
C.=1×1012的溶液中:Mg2+、Cu2+、SO42-、C1﹣
D.遇BaCl2能產生不溶于稀硝酸的白色沉淀的溶液中:NH4+、Ca2+、NO3﹣、Cl﹣
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【題目】空氣中的硫酸鹽會加劇霧霾的形成,我國科學家用下列實驗研究其成因:反應室底部盛有不同吸收液。將SO2和NO2按一定比例混合,以N2或空氣為載氣通入反應室,相同時間后,檢測吸收液中SO42-的含量數(shù)據(jù)如下表所示,下列說法正確的是
反應室 | 載氣 | 吸收液 | SO42-含量 | 數(shù)據(jù)分析 |
① | N2 | 蒸餾水 | a | bd>ac |
② | 3%氨水 | b | ||
③ | 空氣 | 蒸餾水 | c | |
④ | 3%氨水 | d |
A.實驗表明:酸性環(huán)境下,更有利于硫酸鹽的形成
B.本研究表明:硫酸鹽的形成主要與N2有關
C.反應室①中可能發(fā)生反應:SO2+2NO2+2H2O=H2SO4+2HNO2
D.燃煤產生的氣體盲目排放會引起酸雨但不會加劇霧霾形成
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【題目】在恒溫恒容的密閉容器中,某儲氫反應:MHx(s)+yH2(g)MHx+2y(s) ΔH<0達到化學平衡。下列有關敘述正確的是( )
A.若降溫,該反應的平衡常數(shù)增小
B.吸收y mol H2只需1 mol MHx
C.容器內氣體密度保持不變時則反應達到了平衡狀態(tài)
D.若向容器內通入少量氫氣,則v(放氫)>v(吸氫)
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