(1)用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如:

CH4(g)+ 4 NO2 (g)=  4 NO(g)+ CO2 (g)+ 2 H2O(g)ΔH= -574 kJ · mol1

CH4(g)+ 4 NO(g)=  2 N2(g)+ CO2 (g)+ 2 H2O(g)ΔH= -1160 kJ· mol1

(1)若用標準狀況下4.48L CH4還原NO2至N2,整個過程中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為            

(阿伏加德羅常數(shù)的值用NA表示),放出的熱量為                   kJ。

(2)已知稀溶液中,1 mol H2SO4與NaOH溶液恰好完全反應(yīng)時,放出114.6 kJ熱量,寫出表示H2SO4與NaOH反應(yīng)的中和熱的熱化學方程式_______________________________。

(3)甲硅烷(SiH4)是一種無色液體,遇到空氣能發(fā)生爆炸性自燃,生成(SiO2)和水。已知室

溫下10 g甲硅烷自燃放出熱量446 kJ,表示其燃燒熱的熱化學方程式為:

________________________________________________________________________。

(4)使Cl2和H2O(g)通過灼熱的炭層,生成HCl和CO2是放熱反應(yīng),當1 mol Cl2參與反應(yīng)時釋放145 kJ的熱量,寫出這個反應(yīng)的熱化學方程式:

_________________________________________________________________________。

 

【答案】

(1)1.6NA,173.4

(2)1/2H2SO4(aq) + NaOH(aq) = 1/2Na2SO4(aq) + H2O (l) ΔH=-57.3 kJ·mol1

(3)SiH4(l)+2O2(g)===SiO2(s)+2H2O(l)  ΔH=-1427.2 kJ/mol

(4)2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)===4HCl(g)+CO2(g) ΔH=-290 kJ/mol 

【解析】

試題分析:(1)由題中的熱力學方程式,可知

2CH4(g)+ 4 NO2 (g)=" 2" N2(g)+ 2CO2 (g)+4 H2O(g)ΔH=-1734 kJ· mol1,該反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為8,標準狀況下4.48L CH4為0.2mol,所以轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為1.6NA,放出的熱量為173.4kJ;(2)1 mol H2SO4與NaOH溶液恰好完全反應(yīng)時,放出114.6 kJ熱量,其熱化學方程式為1/2H2SO4(aq) + NaOH(aq) = 1/2Na2SO4(aq) + H2O (l) ΔH=-57.3 kJ·mol1;(3)中根據(jù)題意先寫出化學方程式,SiH4(l)+2O2(g)===SiO2(s)+2H2O(l) ,已知10 g甲硅烷自燃放出熱量446 kJ,所以1mol放出的熱量為446kJ=1427.2 kJ,所以其熱化學方程式為

SiH4(l)+2O2(g)===SiO2(s)+2H2O(l)  ΔH=-1427.2 kJ/mol,(4)中根據(jù)題意先寫出化學方程式,2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)===4HCl(g)+CO2(g),放出的熱量為145 kJ×2=290kJ,所以其熱力學方程式為2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)===4HCl(g)+CO2(g) ΔH=-290 kJ/mol 。

考點:熱力學方程式

點評:本題考查了根據(jù)給出的現(xiàn)象書寫熱力學方程式,是高考考查的重點,本題的信息量較大,有一定的難度。

 

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相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

(2009?江門一模)實驗室模擬合成氨和氨催化氧化的流程如下:
(l)已知實驗室可用飽和亞硝酸鈉(NaNO2)溶液與飽和氯化錢溶液經(jīng)加熱后反應(yīng)制取氮氣,寫出該反應(yīng)的化學方程式:
NH4Cl+NaNO2
  △  
.
 
NaCl+N2↑+2H2O
NH4Cl+NaNO2
  △  
.
 
NaCl+N2↑+2H2O

(2)圖中,氮氣和氫氣通過甲裝置,甲裝置的作用除了將氣體混合外,還有
干燥氣體,觀察氣泡速度,控制氫氣和氮氣的流速
干燥氣體,觀察氣泡速度,控制氫氣和氮氣的流速

(3)氨合成器出來經(jīng)冷卻的氣體連續(xù)通入乙裝置的水中吸收氨
不會
不會
(“會”或“不會”)發(fā)生倒吸,原因是
混合氣體中含有大量難溶于水的氮氣和氫氣
混合氣體中含有大量難溶于水的氮氣和氫氣

(4)用乙裝置吸收一段時間氨后,再通入空氣,同時將經(jīng)加熱的鉑絲插入乙裝置的錐形瓶內(nèi),能使鉑絲保持紅熱的原因是
氨的氧化反應(yīng)是一個放熱反應(yīng),放出的熱使鉑絲保持紅熱
氨的氧化反應(yīng)是一個放熱反應(yīng),放出的熱使鉑絲保持紅熱
.錐形瓶中還可觀察到的現(xiàn)象是:
有紅棕色氣體產(chǎn)生
有紅棕色氣體產(chǎn)生

(5)寫出乙裝置中氨氧化的化學方程式:
4NH3+5O2
催化劑
.
4NO+6H2O
4NH3+5O2
催化劑
.
4NO+6H2O

(6)用CH4催化還原NO2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-1
CH4(g)+4NO(g)═2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1160kJ?mol-1
寫出CH4還原NO2至N2的熱化學方程式
CH4(g)+2N02(g)=N2(g)+C02(g)+2H20(g)△H=-867KJ/mol
CH4(g)+2N02(g)=N2(g)+C02(g)+2H20(g)△H=-867KJ/mol
;若用標準狀況下4.48LCH4還原NO2至N2整個過程中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為
1.6NA
1.6NA
(阿伏加德羅常數(shù)的值用N2表示),放出的熱量為
173.4
173.4
kJ.

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科目:高中化學 來源: 題型:

今有2H2+O2*2H2O反應(yīng),構(gòu)成燃料電池,該燃料電池是一種高效、低污染的新型電池,主要用于航天領(lǐng)域。它的電極材料一般為活性電極,具有很強的催化活性,如鉑電極、活性炭電極等。該電池以H2為燃料,O2為氧化劑,可用酸性電解質(zhì)(如稀硫酸),也可用堿性電解質(zhì)(如KOH),還可用固體氧化物作電解質(zhì)(如ZrO2 、Y2O3等)。

(1)當用酸性電解質(zhì)時,電極反應(yīng)式為:負極:__________,正極:__________。

(2)當用堿性電解質(zhì)時,電極反應(yīng)式為:負極:__________,正極:__________。

(3)用固體氧化物作電解質(zhì)時,電極反應(yīng)式為:負極:__________,正極:__________。

(4)如把H2改CH4 ,KOH作導(dǎo)電物質(zhì),則電極反應(yīng)式為:負極:__________,正極:__________,總反應(yīng)式:__________________________________________________________。

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科目:高中化學 來源:2012-2013學年北京市豐臺區(qū)第一次模擬理綜化學試卷試卷(解析版) 題型:填空題

(13分)直接排放氮氧化物會形成酸雨、霧霾,催化還原法和氧化吸收法師常用的處理方法。

(1)用化學方程式表示NO2形成酸雨的過程____________________________

(2)利用NH3和CH4等氣體除去煙氣中的氮氧化物。

①NH3的電子式              

②熱穩(wěn)定性 NH3       CH4(填“>”=“<”)

③已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H20(l)   △H1=akJ/mol; 欲計算反應(yīng)CH4(g)+4NO(g)=CO2(g)+2H20(l)+2N2(g)的焓變 △H2 則還需要查詢某反應(yīng)的焓變△H3,當反應(yīng)中各物質(zhì)的化學計量數(shù)之比為最簡整數(shù)比時,△H3=bkJ/mol,該反應(yīng)的熱化學方程式是__________________________據(jù)此計算出△H2=            kJ/mol (用含a、b的式子表示)。

(3)利用氧化法除去煙氣中的氮氧化物。首先向氮氧化物中補充氧氣,然后將混合氣體通入石灰乳中,使之轉(zhuǎn)化為硝酸鈣。已知某氮氧化物由NO和NO2組成,且n(NO):n(NO2)=1:3.寫出氧化吸收法除去氮氧化物的化學方程式______________________________________現(xiàn)有標況下的O233.6ml,理論上可以處理該氮氧化物______ml(標準狀況下)。

 

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

實驗室模擬合成氨和氨催化氧化的流程如下:
(l)已知實驗室可用飽和亞硝酸鈉(NaNO2)溶液與飽和氯化錢溶液經(jīng)加熱后反應(yīng)制取氮氣,寫出該反應(yīng)的化學方程式:______.
(2)圖中,氮氣和氫氣通過甲裝置,甲裝置的作用除了將氣體混合外,還有______.
(3)氨合成器出來經(jīng)冷卻的氣體連續(xù)通入乙裝置的水中吸收氨______(“會”或“不會”)發(fā)生倒吸,原因是______.
(4)用乙裝置吸收一段時間氨后,再通入空氣,同時將經(jīng)加熱的鉑絲插入乙裝置的錐形瓶內(nèi),能使鉑絲保持紅熱的原因是______.錐形瓶中還可觀察到的現(xiàn)象是:______.
(5)寫出乙裝置中氨氧化的化學方程式:______.
(6)用CH4催化還原NO2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-1,
CH4(g)+4NO(g)═2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1160kJ?mol-1,
寫出CH4還原NO2至N2的熱化學方程式______;若用標準狀況下4.48LCH4還原NO2至N2整個過程中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為______(阿伏加德羅常數(shù)的值用N2表示),放出的熱量為______kJ.

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科目:高中化學 來源:江門一模 題型:問答題

實驗室模擬合成氨和氨催化氧化的流程如下:
精英家教網(wǎng)

(l)已知實驗室可用飽和亞硝酸鈉(NaNO2)溶液與飽和氯化錢溶液經(jīng)加熱后反應(yīng)制取氮氣,寫出該反應(yīng)的化學方程式:______.
(2)圖中,氮氣和氫氣通過甲裝置,甲裝置的作用除了將氣體混合外,還有______.
(3)氨合成器出來經(jīng)冷卻的氣體連續(xù)通入乙裝置的水中吸收氨______(“會”或“不會”)發(fā)生倒吸,原因是______.
(4)用乙裝置吸收一段時間氨后,再通入空氣,同時將經(jīng)加熱的鉑絲插入乙裝置的錐形瓶內(nèi),能使鉑絲保持紅熱的原因是______.錐形瓶中還可觀察到的現(xiàn)象是:______.
(5)寫出乙裝置中氨氧化的化學方程式:______.
(6)用CH4催化還原NO2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-1,
CH4(g)+4NO(g)═2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1160kJ?mol-1,
寫出CH4還原NO2至N2的熱化學方程式______;若用標準狀況下4.48LCH4還原NO2至N2整個過程中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為______(阿伏加德羅常數(shù)的值用N2表示),放出的熱量為______kJ.

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