合成氨工業(yè)對國防具有重要意義,如制硝酸、合成纖維以及染料等
(1)已知某些化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表:

化學(xué)鍵
N≡N
H—H
N—H
鍵能kJ·mol-1
946
436
390
 
合成氨的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為                                      。
(2)常溫下,向飽和NaCl與飽和氨水的混合溶液中通入過量CO2,有NaHCO3固體析出,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為                 ;所得溶液中離子的電荷守恒式是                     ;若向飽和NaCl與飽和CO2的混合溶液中通入氨氣,則沒有NaHCO3固體析出,原因是          。
(3)氨氮廢水(含NH3、NaOH和Na2SO4)超標(biāo)排放會造成水體富營養(yǎng)化。右圖通過直接電化學(xué)氧化法有效除去某工廠氨氣。其中陰離子的流動方向為          (填“向a極”或“向b極”),電解過程中,b極區(qū)的pH         (填“增大”或“減小”或“不變”),陽極反應(yīng)方程式為                    。


(1)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)  ΔH=-86kJ/mol
(2)NaCl+CO2+NH3·H2O=NH4Cl+NaHCO3↓ 
c(Na+)+c(H+)+c(NH4+)=c(Cl-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-)
二氧化碳的溶解度小,生成的碳酸氫銨太少,故沒有碳酸氫鈉析出
(3)向a極  增大      2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O

解析試題分析:(1)舊鍵斷裂吸熱:946+3×436=2254kJ;新建合成放熱:6×390=2340kJ;放熱多,化學(xué)反應(yīng)表現(xiàn)
為放熱,放出熱量86kJ,不難寫出相關(guān)熱化學(xué)方程式,同時注意:?標(biāo)明物質(zhì)的聚集狀態(tài);?標(biāo)明單位:
kJ·mol-1。(2)根據(jù)反應(yīng)物和產(chǎn)物,利用守恒定律,不難寫出相關(guān)方程式;根據(jù)溶液呈電中性,正電荷總
數(shù)等于負(fù)電荷總數(shù),寫出電荷守恒;二氧化碳在水中的溶解度很小,生成的碳酸氫根離子濃度很小,
故沒有碳酸氫鈉析出。(3)陰離子移向陽極;陽極氫離子放電,剩余氫氧根離子,溶液pH增大。
考點:考查反應(yīng)熱的計算,電解化學(xué)方程式書寫。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(1)CH4(g )+2O2(g )=CO2(g )+2H2O(g )    ΔH=-802.3kJ/mol
該熱化學(xué)反應(yīng)方程式的意義是_____________________________________。
(2)已知2g乙醇完全燃燒生成液態(tài)水放出Q kJ的熱量,寫出表示乙醇燃燒熱的熱化學(xué)方
程式:____________________________________________________________.
(3)已知拆開1mol H-H鍵,1mol N-H鍵,1mol 鍵分別需要的能量是436kJ、391KJ、946kJ,則N2與H2反應(yīng)生成1mol NH3(g)的熱化學(xué)方程式是___________________.
(4)依據(jù)蓋斯定律可以對某些難以通過實驗直接測定的化學(xué)反應(yīng)的焓變進(jìn)行推算。
已知:C(石墨,s)+O2(g)=CO2(g)       ΔH=-393.5kJ/mol   ①
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)               ΔH=-571.6kJ/mol   ②
2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)   ΔH=-2599kJ/mol   ③
根據(jù)蓋斯定律,計算298K時由C(石墨,s)和H2(g)生成1mol C2H2(g)反應(yīng)的焓變:
____________________________.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

氨氣是生產(chǎn)化肥、硝酸等的重要原料,圍繞合成氨人們進(jìn)行了一系列的研究
(1)氫氣既能與氮氣又能與氧氣發(fā)生反應(yīng),但是反應(yīng)的條件卻不相同。
已知:2H2 (g) + O2 (g) = 2H2O (g)  ΔH =" -483.6" kJ/mol
3H2 (g) + N2 (g)  2NH3 (g) ΔH =" -92.4" kJ/mol

計算斷裂1 mol N≡N鍵需要能量      kJ , 氮氣分子中化學(xué)鍵比氧氣分子中的化學(xué)鍵鍵     (填“強(qiáng)”或“弱”),因此氫氣與二者反應(yīng)的條件不同。
(2)固氮是科學(xué)家致力研究的重要課題。自然界中存在天然的大氣固氮過程:N2 (g) + O2 (g) =" 2NO" (g) ΔH =" +180.8" kJ/mol ,工業(yè)合成氨則是人工固氮。
分析兩種固氮反應(yīng)的平衡常數(shù),下列結(jié)論正確的是       。

 反應(yīng)
大氣固氮
工業(yè)固氮
溫度/℃
27
2000
25
350
400
450
K
3.84×10-31
0.1
5×108
1.847
0.507
0.152
 
A.常溫下,大氣固氮幾乎不可能進(jìn)行,而工業(yè)固氮非常容易進(jìn)行
B.人類大規(guī)模模擬大氣固氮是無意義的
C.工業(yè)固氮溫度越低,氮氣與氫氣反應(yīng)越完全
D.K越大說明合成氨反應(yīng)的速率越大
(3)在恒溫恒容密閉容器中按照甲、乙、丙三種方式分別投料, 發(fā)生反應(yīng):3H2 (g) + N2 (g)  2NH3 (g)測得甲容器中H2的轉(zhuǎn)化率為40%。
 
N2
H2
NH3

1
3
0

0.5
1.5
1

0
0
4
判斷乙容器中反應(yīng)進(jìn)行的方向       。(填“正向”或“逆向”)
達(dá)平衡時,甲、乙、丙三容器中NH3的體積分?jǐn)?shù)大小順序為       。
(4)氨氣是合成硝酸的原料,寫出氨氣與氧氣反應(yīng)生成一氧化氮和氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式       。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

開發(fā)、使用清潔能源發(fā)展“低碳經(jīng)濟(jì)”,正成為科學(xué)家研究的主要課題。氫氣、甲醇是優(yōu)質(zhì)的清潔燃料,可制作燃料電池。
(1)已知:① 2CH3OH(1) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g)  ΔH1 =" –" 1275.6 kJ/mol
② 2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g)    ΔH2 =" –" 566.0 kJ/mol
③ H2O(g) = H2O(1)  ΔH3 =" –" 44.0 kJ/mol
寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式:___________。
(2)生產(chǎn)甲醇的原料CO和H2來源于:CH4(g) + H2O(g) CO(g) + 3H2(g)  ΔH>0
①一定條件下CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖a。則Tl ________T2(填“<”、“>”、“=”,下同);A、B、C三點處對應(yīng)平衡常數(shù)(KA、KB、KC)的大小關(guān)系為___________。
     
②100℃時,將1 mol CH4和2 mol H2O通入容積為1 L的定容密封容器中,發(fā)生反應(yīng),能說明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是__________
a.容器內(nèi)氣體密度恒定  
b.單位時間內(nèi)消耗0.1 mol CH4同時生成0.3 mol H2
c.容器的壓強(qiáng)恒定      
d.3v正(CH4) = v逆(H2)
如果達(dá)到平衡時CH4的轉(zhuǎn)化率為0.5,則100℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)K =___________
(3)某實驗小組利用CO(g) 、 O2(g) 、KOH(aq)設(shè)計成如圖b所示的電池裝置,則該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為___________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

工業(yè)上在催化劑作用下可利用CO合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),圖1表示反應(yīng)過程中能量的變化情況。

請回答下列問題:
(1)在圖I中,曲線______(填“a”或“b”)表示使用了催化劑;該反應(yīng)屬于______(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
(2)為探究外界條件對合成甲醇化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律,某科技工作者設(shè)計了以下三組實驗,部分?jǐn)?shù)據(jù)已填人表中,請補(bǔ)充完整。

實驗組
T/℃
起始濃度/mol?L-1
等質(zhì)量催化劑的
比表面積/m2?g-1
CO
H2

280
1.20×10-3
5.80×10-3
82

280
1.20×10-3
5.80×10-3
124

350
             
             
124
 
其中設(shè)計實驗組①和②的目的是______。
(3)“圖2”所揭示的規(guī)律是:在p1壓強(qiáng)達(dá)平衡時______;并請畫出在p2壓強(qiáng)下(p2> p1)的曲線。
(4)在堿性條件下可將合成甲醇的反應(yīng)設(shè)計成原電池,則負(fù)極的電極反應(yīng)式為______。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

研究硫及其化合物的性質(zhì)有重要意義。
(1)Cu2S在高溫條件下發(fā)生如下反應(yīng):
2Cu2S(s)+3O2(g)=2Cu2O(s)+2SO2(g)   ⊿H=-773kJ/mol
當(dāng)該反應(yīng)有1.2mol電子轉(zhuǎn)移時,反應(yīng)釋放出的熱量為           kJ。
(2)硫酸工業(yè)生產(chǎn)中涉及反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),SO2的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如右圖所示。

①壓強(qiáng):P1                       P2(填“>”、“=”或“<”)。
②平衡常數(shù):A點               B點(填“>”、“=”或“<”)。
③200℃下,將一定量的SO2和O2充入體積不變的密閉容器中,經(jīng)10min后測得容器中各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度如下表所示:

氣體
SO2
O2
SO3
濃度(mol/L)
0.4
1.2
1.6
 
能說明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是                                  
a.SO2和O2的體積比保持不變
b.體系的壓強(qiáng)保持不變
c.混合氣體的密度保持不變
d.SO2和SO3物質(zhì)的量之和保持不變
計算上述反應(yīng)在0~10min內(nèi),υ(O2)=                             
(3)一定溫度下,用水吸收SO2氣體時,溶液中水的電離平衡             移動(填“向左”“向右”或“不”);若得到pH=3的H2SO3溶液,試計算溶液中              。(已知該溫度下H2SO3的電離常數(shù):Ka1=1.0×10-2 mol/L,Ka2=6.0×10-3 mol/L)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

隨著大氣污染的日趨嚴(yán)重,國家擬于“十二五”期間,將二氧化硫(SO2)排放量減少8%,氮氧化物(NOx)排放量減少10%。目前,消除大氣污染有多種方法。
(1) 用CH4催化還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=" -574" kJ·mol-1
②CH4(g) +4NO(g) =2N2(g) + CO2(g) + 2H2O(g)   ⊿H=" -1160" kJ·mol-1
③H2O(g) = H2O(l)    △H=" -44.0" kJ·mol-1
寫出CH4(g)與NO2(g)反應(yīng)生成N2 (g)、CO2 (g)和H2O(1)的熱化學(xué)方程式                  。
(2)利用Fe2+、Fe3+的催化作用,常溫下可將SO2轉(zhuǎn)化為SO42,從而實現(xiàn)對SO2的治理。已知含SO2的廢氣通入含F(xiàn)e2+、Fe3+的溶液時,其中一個反應(yīng)的離子方程式為4Fe2+ + O2+ 4H+ = 4Fe3+ + 2H2O,則另一反應(yīng)的離子方程式為                                 。
(3)用活性炭還原法處理氮氧化物。有關(guān)反應(yīng)為:C(s)+2NO(g)N2 (g)+CO2 (g) 。某研究小組向密閉的真空容器中(假設(shè)容器體積不變,固體試樣體積忽略不計)加入NO和足量的活性炭,恒溫(T1℃)條件下反應(yīng),反應(yīng)進(jìn)行到不同時間測得各物質(zhì)的濃度如下:

   濃度/mol·L-1

 

 
時間/min

NO
N2
CO2
0
1.00
0
0
10
0.58
0.21
0.21
20
0.40
0.30
0.30
30
0.40
0.30
0.30
40
0.32
0.34
0.17
50
0.32
0.34
0.17
①10min~20min以v(CO2) 表示的反應(yīng)速率為                        。
②根據(jù)表中數(shù)據(jù),計算T1℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)為        (保留兩位小數(shù))。
③一定溫度下,隨著NO的起始濃度增大,則NO的平衡轉(zhuǎn)化率      (填“增大”、“不變”或“減小”) 。
④下列各項能作為判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡的是          (填序號字母)。
A.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變        B. 2v(NO) = v(N2)
C.容器內(nèi)CO2的體積分?jǐn)?shù)不變    D.混合氣體的密度保持不變
⑤30min末改變某一條件,過一段時間反應(yīng)重新達(dá)到平衡,則改變的條件可能是           。請在下圖中畫出30min至40min的變化曲線。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題

(14分)研究銀及其化合物具有重要意義。
(l)已知:
Ag2O(s)+2HC1(g)   2AgC1(s)+H2O(1) △H1=-324.4 kJ·mo1-1
2Ag(s)+1/2O2(g)   Ag2O(s)            △H2=-30.6 kJ·mo1-1
H2(g)+C12(g)    2HC1(g)           △H3=-184.4 kJ.·mo1-1
2H2(9)+O2(g)   2H2O(1)           △H4=-571.2 l·mo1-1
寫出氯氣與銀生成固體氯化銀的熱化學(xué)方程式________。
(2)美麗的銀飾常用Fe(NO3)3溶液蝕刻,寫出Fe3+與Ag反應(yīng)的離子方程式___        _;要判定Fe(NO3)3溶液中NO3是否在銀飾蝕刻中發(fā)生反應(yīng),可取                   的硝酸溶液,然后根據(jù)其是否與Ag發(fā)生反應(yīng)來判定。
(3)銀鋅堿性電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液,放電時,正極Ag2O2轉(zhuǎn)化為Ag,負(fù)極Zn轉(zhuǎn)化為Zn(OH)2,則正極反應(yīng)式為           ,負(fù)極附近溶液的pH ___  (填“增大”、“不變”或“減小”)。
(4)電解法精煉銀時,粗銀應(yīng)與直流電源的       極相連,當(dāng)用AgNO3和HNO3混合溶液做電解質(zhì)溶液時,發(fā)現(xiàn)陰極有少量紅棕色氣體,則產(chǎn)生該現(xiàn)象的電極反應(yīng)式為____。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計算題

一定條件下,通過下列反應(yīng)可實現(xiàn)燃煤煙氣中硫的回收:
2CO(g)+SO2(g)2CO2(g)+S(l)   △H
(1)已知2CO(g)+O2(g)= 2CO2(g)   △H1=—566kJ?mol—1
S(l) +O2(g)= SO2(g)   △H2=—296kJ?mol—1
則反應(yīng)熱ΔH=          kJ?mol1。
(2)其他條件相同、催化劑不同時,SO2的轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)溫度的變化如圖a。260℃時       (填Fe2O3、NiO或Cr2O3)作催化劑反應(yīng)速率最快。Fe2O3和NiO作催化劑均能使SO2的轉(zhuǎn)化率達(dá)到最高,不考慮價格因素,選擇Fe2O3的主要優(yōu)點是              。

(3)科研小組在380℃、Fe2O3作催化劑時,研究了不同投料比[n(CO)∶n(SO2)]對SO2轉(zhuǎn)化率的影響,結(jié)果如圖b。請在答題卡坐標(biāo)圖中畫出n(CO)∶n(SO2)="2∶1" 時,SO2轉(zhuǎn)化率的預(yù)期變化曲線。
(4)工業(yè)上還可用Na2SO3溶液吸收煙氣中的SO2:Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3。某溫度下用1.0mol?L1 Na2SO3溶液吸收純凈的SO2,當(dāng)溶液中c(SO32)降至0.2mol?L1時,吸收能力顯著下降,應(yīng)更換吸收劑。
①此時溶液中c(HSO3)約為______mol?L1;
②此時溶液pH=______。(已知該溫度下SO32—+H+HSO3的平衡常數(shù)K="8.0" × 106 L?mol1,計算時SO2、H2SO3的濃度忽略不計)

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