时间:2017-08-01 02:37:10
1、填空题 已知下列反应：
H2(g)=2H(g) ΔH1=+Q1kJ/mol；O2(g)=2O(g) ΔH2=+Q2kJ/mol
2H(g)+O(g)=H2O(g) ΔH3=-Q3kJ/mol；H2O(g)=H2O(l) ΔH4=-Q4kJ/mol
H2(g)+ 1/2O2(g)=H2O(l)；ΔH5=-Q5kJ/mol
试指出Q1、Q2、Q3、Q4、Q5的等量关系：__________________
参考答案：2Q5+2Q1+Q2=2Q3+2Q4
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 已知下列热化学方程式：
Zn(s)+1/2O2(g)=ZnO(s) △H=-351.1 kJ/mol
Hg(l)+1/2O2(g)=HgO(s) △H=-90.7 kJ/mol
由此可知Zn(s)+HgO(s)=ZnO(s)+Hg(l)的反应热△H为
[? ]
A.-260.4 kJ/mol
B.+260.4 kJ/mol
C.-441.8 kJ/mol
D.+441.8 kJ/mol
参考答案：A
本题解析：
本题难度：一般
3、简答题 实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下：
（l）已知实验室可用饱和亚硝酸钠（NaNO2）溶液与饱和氯化钱溶液经加热后反应制取氮气，写出该反应的化学方程式：______．
（2）图中，氮气和氢气通过甲装置，甲装置的作用除了将气体混合外，还有______．
（3）氨合成器出来经冷却的气体连续通入乙装置的水中吸收氨______（“会”或“不会”）发生倒吸，原因是______．
（4）用乙装置吸收一段时间氨后，再通入空气，同时将经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内，能使铂丝保持红热的原因是______．锥形瓶中还可观察到的现象是：______．
（5）写出乙装置中氨氧化的化学方程式：______．
（6）用CH4催化还原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，
写出CH4还原NO2至N2的热化学方程式______；若用标准状况下4.48LCH4还原NO2至N2整个过程中转移的电子总数为______（阿伏加德罗常数的值用N2表示），放出的热量为______kJ．
参考答案：（1）根据质量守恒定律及题干信息可知，反应物是NaNO2和NH4Cl，生成物是N2和H2O和NaCl，用观察法配平即可，反应方程式为：NH4Cl+NaNO2?△?.?NaCl+N2↑+2H2O，故答案为：NH4Cl+NaNO2?△?.?NaCl+N2↑+2H2O；
（2）甲装置的作用有将气体混合均匀、控制氢气和氮气的流速、干燥气体，
故答案为：干燥气体，观察气泡速度，控制氢气和氮气的流速；
（3）氨气的混合气体中含有大量的氮气和氢气，均是难溶于水的气体，不会倒吸，
故答案为：不会；混合气体中含有大量难溶于水的氮气和氢气；
（4）氨的氧化反应是一个放热反应，放出的热使铂丝保持红热，生成的一氧化氮与空气中的氧气化合成二氧化氮，二氧化氮是红棕色气体，故答案为：氨的氧化反应是一个放热反应，放出的热使铂丝保持红热；有红棕色气体产生；
（5）氨的催化氧化反应方程式为：4NH3+5O2催化剂.△4NO+6H2O，故答案为：4NH3+5O2催化剂.△4NO+6H2O；
（6）已知①CH4（g）+4N02（g）═4NO（g）+C02（g）+2H20（g）△H=-574kJ?mol-1，
②CH4（g）+4N0（g）═2N2（g）+C02（g）+2H20（g）△H=-1160kJ?mol-1，
则反应CH4（g）+2N02（g）═N2（g）+C02（g）+2H20（g）等于12（①+②），
根据盖斯定律，所以反应CH4（g）+2N02（g）═N2（g）+C02（g）+2H20（g）△H=12[（-574kJ?mol-1）+（-1160kJ?mol-1）]=-867KJ/mol，反应CH4（g）+2N02（g）═N2（g）+C02（g）+2H20（g）中，1mol甲烷参加反应转移电子数为8mol，所以标准状况下4.48L极0.2molCH4还原NO2至N2整个过程中转移的电子为1.6mol，电子总数为1.6NA，当转移8mol电子，放出的能量为867KJ，所以转移1.6mol电子放出的能量为173.4KJ，
故答案为：CH4（g）+2N02（g）═N2（g）+C02（g）+2H20（g）△H=-867KJ/mol；1.6NA；173.4．
本题解析：
本题难度：一般
4、填空题 已知：2Al (s)+3/2O2（g）=== Al2O3(s) △H= -1 644.3 kJ·mol-1
2Fe (s) +3/2O2（g）=== Fe2O3(s) △H= -815.88 kJ·mol-1 试写出铝粉与氧化铁粉末发生铝热反应的热化学方程式______________________。
参考答案：2Al(s)+Fe2O3(s)==Al2O3(s) +2Fe(s)；△H=-828.42 kJ·mol-1
本题解析：
本题难度：一般
5、简答题 氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用．请回答下列问题：
（1）用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染．例如：
CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H1=-574kJ?mol-1
CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2
若1mol?CH4还原NO2至N2，整个过程中放出的热量为867kJ，则△H2=______；
（2）工业合成氨气需要的反应条件非常高且产量低，而一些科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H+?）实现氨的电化学合成，从而大大提高了氮气和氢气的转化率．电化学合成氨过程的总反应式为：N2+3H2?
一定条件 |
| 时间/min 浓度/mol．L | c?（N2） | c?（H2） | c?（NH3） 0 0.6 1.8 0 3 0.52 x 0.16 6 0.36 1.08 0.48 9 0.36 1.08 0.48 |
参考答案：（1）CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H1=-574kJ?mol-1? ①
? CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2?②
根据盖斯定律得：2CH4（g）+4NO2（g）=2CO2（g）+4H2O（g）+2N2（g）△H1+△H2?
而?1mol?CH4还原NO2至N2，整个过程中放出的热量为867kJ，所以△H1+△H2=-1734kJ?mol-1，则△H2=-1734kJ?mol-1+574kJ?mol-1=-1160?kJ?mol-1，故答案为：-1160kJ?mol-1；?
（2）阴极得电子发生还原反应：N2+6H++6e-=2NH3，故答案为：N2+6H++6e-=2NH3
（3）①N2 +3H2? ?通电?.一定条件? ?2NH3
起始（mol）? ?1?3? 0
反应（mol）? ?a?3a? ?2a
平衡（mol）?1-a?3-3a? 2a
因混合气体中氨占25%，则?2a(1-a)+(3-3a)+?2a×100%=25%，解得：a=0.4，
N2的转化率为0.4?1?×100%=40%，故N2的转化率为40%；
②平衡常数?KA=C2(NH3)C(N2?)C3(H2)=0.0820.06×0.183，故答案为：0.0820.06×0.183；升高温度平衡向吸热的方向移动，即逆反应方向移动，平衡常数减小，故答案为：＞；
③N2的反应速率为V=△C△t=0.083mol?L-1?min-1，而V（H2）=3V（N2）=0.08?mol?L-1?min-1，
故答案为：0.08?mol?L-1?min-1；
③根据表可知第2min是平衡建立过程，反应速率加快，H2的量没有增加，根据外界条件对化学反应速率的影响，可知使用催化剂、升高温度均可，增加H2的浓度是不可，故选：a；
本题解析：
本题难度：一般