分析 (1)氧化還原反應(yīng)中,化合價升高的物質(zhì)作還原劑,還原劑發(fā)生氧化反應(yīng),生成的產(chǎn)物為氧化產(chǎn)物;二氧化氮具有氧化性,能氧化Na2SO3生成Na2SO4,本身被還原成氮氣;
(2)①根據(jù)蓋斯定律結(jié)合已知方程式構(gòu)建目標方程式,焓變與化學(xué)計量數(shù)成正比;
②相同條件下,不同氣體的摩爾質(zhì)量之比等于其密度之比,據(jù)此計算氮氧化物平均摩爾質(zhì)量,再根據(jù)平均摩爾質(zhì)量計算NO和二氧化氮的物質(zhì)的量之比;
根據(jù)蓋斯定律確定甲烷和二氧化氮之間的方程式,根據(jù)甲烷和NO、NO2之間的反應(yīng)確定分別和NO、NO2之間反應(yīng)需要甲烷的物質(zhì)的量之比,再根據(jù)焓變進行計算.
解答 解:(1)反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)方程式是2NO+ClO2+H2O═NO2+HNO3+HCl化合價變化為:化合價升高:NO(+2)→NO2(+4)、HNO3(+5),化合價降低:ClO2(+4)→HCl(-1),化合價升高的物質(zhì)作還原劑,還原劑發(fā)生氧化反應(yīng),生成的產(chǎn)物為氧化產(chǎn)物,所以:該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物為NO2、HNO3,二氧化氮具有氧化性,能氧化Na2SO3生成Na2SO4,本身被還原成氮氣,方程式為2NO2+4Na2SO3═N2+4Na2SO4,
故答案為:NO2、HNO3;2NO2+4Na2SO3═N2+4Na2SO4;
(2)①Ⅰ、CH4(g)+4NO2(g)═4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1
Ⅱ、CH4(g)+4NO(g)═2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2
將(Ⅱ-Ⅰ)×$\frac{1}{2}$得:4NO(g)═2NO2(g)+N2(g))△H=$\frac{1}{2}$(△H2-△H1),
故答案為:4NO(g)═2NO2(g)+N2(g))△H=$\frac{1}{2}$(△H2-△H1);
②NO與NO2的混合氣體,其平均相對分子量為34,所以混合氣體的摩爾質(zhì)量為34g/mol,設(shè)n(NO)為x,n(NO2)為y,
混合氣體摩爾質(zhì)量=$\frac{30xg+46yg}{(x+y)mol}$=34g/mol,x:y=3:1,
16g甲烷的物質(zhì)的量=$\frac{16g}{16g/mol}$=1mol,CH4(g)+4NO2(g)═4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1
CH4(g)+4NO(g)═2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2
根據(jù)蓋斯定律知,CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=0.5(△H1+△H2),NO和NO2的物質(zhì)的量之比為3:1,根據(jù)方程式知,當NO和NO2完全轉(zhuǎn)化為氮氣時,分別和NO、NO2反應(yīng)的甲烷的物質(zhì)的量之比=$\frac{3}{4}$:$\frac{1}{2}$=3:2,則有0.6mol甲烷和NO反應(yīng)、0.4mol的甲烷和NO2反應(yīng),0.6mol甲烷和NO反應(yīng)放出的熱量=0.6mol×1160kJ/mol=696kJ,0.4mol甲烷和NO2完全反應(yīng)放出的熱量=1042.8kJ-696kJ=346.8kJ,則0.4mol甲烷和NO2完全反應(yīng)放出的熱量=0.5(△H1+△H2)×0.4mol=0.2mol×(1160kJ/mol+△H2)=346.8kJ,則△H2=$\frac{346.8kJ}{0.2mol}$=-574 kJ/mol,
故答案為:3:1;-574 kJ/mol.
點評 本題綜合考查了反應(yīng)熱的計算,側(cè)重于對基礎(chǔ)知識綜合應(yīng)用的考查,注意蓋斯定律的熟練應(yīng)用,題目難度中等.
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 升高溫度,活化分子百分數(shù)增大,有效碰撞的幾率增大,反應(yīng)速率增大 | |
B. | 增大反應(yīng)物濃度,單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多,有效碰撞的幾率增大,反應(yīng)速率增大 | |
C. | 具有足夠能量的分子相互碰撞就一定能發(fā)生化學(xué)反應(yīng) | |
D. | 正催化劑能降低反應(yīng)的活化能,提高活化分子百分數(shù),有效碰撞的幾率增大,反應(yīng)速率增大 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 負極:4OH--4e-═O2+2H2O | B. | 負極:H2+2OH--2e-═2H2O | ||
C. | 正極:O2+4e-═4O2- | D. | 正極:H2-2e-═2H+ |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 碳酸的電離方程式:H2CO3?2H++CO32- | |
B. | 硫化鈉水解:S2-+2H2O?H2S+2OH- | |
C. | 往AgI懸濁液中滴加Na2S飽和溶液:2Ag+ (aq)+S2-(aq)=Ag2S(s) | |
D. | 用醋酸除水垢:2CH3COOH+CaCO3=2CH3COO-+Ca2++H2O+CO2↑ |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 產(chǎn)生氣體體積 ①=② | |
B. | ①中陰極質(zhì)量增加,②中正極質(zhì)量減小 | |
C. | ②中負極:2H++2e-═H2↑ | |
D. | 溶液的pH變化:①減小,②增大 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 10L | B. | 15L | C. | 20L | D. | 25L |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
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科目:高中化學(xué) 來源:2016-2017學(xué)年遼寧沈陽東北育才學(xué)校高二階段考一化學(xué)卷(解析版) 題型:選擇題
合成氨反應(yīng)為 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H=+92.4kJ•mol﹣1,下列說法正確的是( )
A.一定條件下,當N2的生成速率與N2的分解速率相等時,該反應(yīng)處于平衡狀態(tài)
B.取1mol N2和3mol H2放在密閉容器內(nèi)反應(yīng)達平衡時,生成2 mol NH3
C.一定條件下反應(yīng)達到平衡,再充入N2,則正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率減小
D.一定條件下反應(yīng)達到平衡,若升高溫度,反應(yīng)速率增大,平衡向正反應(yīng)方向移動
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