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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1mol NH3(g)過程中能量變化示意圖，請寫出N2和H2反應的熱化學方程式：                                                        。
（2）若已知下列數據：

化學鍵
H－H
N≡N
鍵能/kJ·mol－1
435
943
 
試根據表中及圖中數據計算N-H的鍵能         kJ·mol－1。
（3）合成氨反應通常用鐵觸媒作催化劑。使用鐵觸媒后E1和E2的變化是：E1               ，E2______，
△H       (填“增大”、“減小”、“不變”)。
（4）用NH3催化還原NOX還可以消除氮氧化物的污染。例如
4NH3(g)+3O2(g)＝ 2N2(g)+6H2O(g) ；△H1＝akJ·mol-1
N2(g)+O2(g)＝2NO(g)；       △H2＝bkJ/mol
若1mol NH3還原NO至N2，則該反應過程中的反應熱△H3＝       kJ/mol（用含a、b的式子表示）。

（1）N2(g)＋2H2(g)2NH3(g)△H＝－92kJ/mol
(2) 390   (3) 減小 減小 不變  (4) 

解析試題分析：（1）根據圖像可知，反應物總能量大于生成物總能量，應為放熱反應，生成1mol氨氣放出300kJ－254kJ＝46kJ熱量，則反應的熱化學方程式為N2(g)＋2H2(g)2NH3(g)△H＝－92kJ/mol。
（2）反應熱等于反應物的總鍵能減去生成物的總鍵能，設N－H的鍵能為x，則943+3×435-6x＝-92，解得x＝390，故N－H的鍵能為390kJ。
（3）加入催化劑，反應物和生成物的活化能都降低，故答案為：減小；減��；但催化劑不能影響反應熱，所以該反應的△H不變。
（4）已知①4NH3（g）+3O2（g）＝2N2（g）+6H2O（g）  △H1＝akJ/mol、②N2（g）+O2（g）＝2NO（g）△H2＝bkJ/mol，利用蓋斯定律將（①－3×②）÷4即得到反應NH3（g）+NO（g）＝N2（g）+H2O（g），所以該反應的反應熱△H3＝kJ/mol。
考點：考查蓋斯定律的應用、熱化學方程式書寫、外界條件對反應熱的影響以及鍵能的計算

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

運用化學反應原理知識研究如何利用CO、SO2等污染物有重要意義。
（1）用CO可以合成甲醇。已知：
CH3OH(g)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－764.5 kJ·mol－1
CO(g)＋O2(g)=CO2(g)　ΔH＝－283.0 kJ·mol－1
H2(g)＋O2(g)=H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1
則CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)　ΔH＝________kJ·mol－1
（2）下列措施中能夠增大上述合成甲醇反應的反應速率的是________(填寫序號)．
a．使用高效催化劑     b．降低反應溫度
c．增大體系壓強       d．不斷將CH3OH從反應混合物中分離出來

（3）在一定壓強下，容積為V L的容器中充入a mol CO與2a mol H2，在催化劑作用下反應生成甲醇，平衡轉化率與溫度、壓強的關系如右圖所示。
①p1________p2(填“大于”、“小于”或“等于”)；
②100 ℃時，該反應的化學平衡常數K＝________(mol·L－1)－2；
③在其它條件不變的情況下，再增加a mol CO和2a molH2，達到新平衡時，CO的轉化率________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
（4）某科研小組用SO2為原料制取硫酸。
①利用原電池原理，用SO2、O2和H2O來制備硫酸，該電池用多孔材料作電極，它能吸附氣體，同時也能使氣體與電解質溶液充分接觸。請寫出該電池的負極的電極反應式________________。
②用Na2SO3溶液充分吸收SO2得NaHSO3溶液，然后電解該溶液可制得硫酸。電解原理示意圖如下圖所示。請寫出開始時陽極反應的電極反應式________________。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

I．已知：反應①H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g)   ΔH=" —184" kJ/mol
②4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH=" —115.6" kJ/mol 
      
請回答：
（1）H2與O2反應生成氣態(tài)水的熱化學方程式                                     
（2）斷開1 mol H—O 鍵所需能量約為                kJ。
II．實施以減少能源浪費和降低廢氣排放為基本內容的節(jié)能減排政策，是應對全球氣候問題、建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的必然選擇�；ば袠I(yè)的發(fā)展必須符合國家節(jié)能減排的總體要求。試運用所學知識，解決下列問題：
（1）已知某反應的平衡表達式為：  ，它所對應的化學方程式為：               。                       
（2）已知在400℃時，N2 (g)+ 3H2(g) 2NH3(g) △H<0 的K="0.5," 則400℃時，在0.5L的反應容器中進行合成氨反應，一段時間后，測得N2、H2、NH3的物質的量分別為2mol、1mol、2mol，則此時反應V(N2)正      V(N2)逆（填：＞、＜、＝、不能確定）。欲使得該反應的化學反應速率加快，同時使平衡時NH3的體積百分數增加，可采取的正確措施是    （填序號）
A．縮小體積增大壓強    B．升高溫度   C．加催化劑   D．使氨氣液化移走
（3）在一定體積的密閉容器中，進行如下化學反應：A(g) + 3B(g)  2C(g) + D（s） ΔH，其化學平衡常數K與溫度t的關系如下表：

t/K
300
400
500
…
K/(mol·L－1)2
4×106
8×107
K1
…
 
請完成下列問題：
①判斷該反應的ΔH        0（填“>”或“<”）
②在一定條件下，能判斷該反應一定達化學平衡狀態(tài)的是    （填序號）。
A．3v(B)（正）=2v(C)（逆）     B．A和B的轉化率相等
C．容器內壓強保持不變   D．混合氣體的密度保持不變

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

我國是個鋼鐵大國,鋼鐵產量為世界第一,高爐煉鐵是最為普遍的煉鐵方法.
I. 已知：2CO(g)+ O2(g)＝2CO2(g),ΔH＝-566 kJ·mol-1
2Fe(s)+ O2(g)＝Fe2O3(s),ΔH＝-825.5 kJ·mol-1
反應：Fe2O3(s)+ 3CO(g) 2Fe(s)+ 3CO2(g),ΔH＝______ kJ·mol-1.
Ⅱ. 反應Fe2O3(s)+ CO(g)Fe(s)+ CO2(g)在1000℃的平衡常數等于4.在一個容積為10L的密閉容器中,1000℃時加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol,反應經過l0min后達到平衡.
（1）CO的平衡轉化率=____________.
（2）欲提高CO的平衡轉化率,促進Fe2O3的轉化,可采取的措施是________.
a．提高反應溫度
b．增大反應體系的壓強
c．選取合適的催化劑
d．及時吸收或移出部分CO2
e．粉碎礦石,使其與平衡混合氣體充分接觸
Ⅲ.高爐煉鐵產生的廢氣中的CO可進行回收,使其在一定條件下和H2反應制備甲醇:
CO(g)+ 2H2(g)CH3OH(g).請根據圖示回答下列問題:

（1）從反應開始到平衡,用H2濃度變化表示平均反應速率v(H2)=________.
（2）若在溫度和容器相同的三個密閉容器中,按不同方式投入反應物,測得反應達到平衡吋的有關數據如下表：

容器
反應物投入的量
反應物的
轉化率
CH3OH的濃度
能量變化
(Q1、Q2、Q3均大于0)
甲
1mol CO和2mol H2
α1
c1
放出Q1kJ熱量
乙
1mol CH3OH
α2
c2
吸收Q2kJ熱量
丙
2mol CO和4mol H2
α3
c3
放出Q3kJ熱量
 
則下列關系正確的是________.
A．c1=c2
B．2Q1=Q3
C．2a1=a3
D．a1 +a2 =1
E．該反應若生成1mol CH3OH，則放出(Q1+Q2)kJ熱量
（3）若在一體積可變的密閉容器中充入l molCO、2molH2和1molCH3OH,達到平衡吋測得混合氣體的密度是同溫同壓下起始的1.6倍,則該反應向________(填“正”、“逆”)反應方向移動.
（4）甲醇可與氧氣構成燃料電池,該電池用多孔的惰性電極浸入濃氫氧化鉀溶液,寫出該電池的負極反應式______________________.

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

向2L密閉容器中加入一定量的A、B、C三種氣體，一定條件下發(fā)生反應，各物質的物質的量隨時間變化如圖甲所示[t0～15  s階段n(B)未畫出]。圖乙為t2時刻后改變條件平衡體系中反應速率隨時間變化的情況，且四個階段所改變的外界條件均不同。已知t3～t4階段為使用催化劑。觀察下圖，回答以下問題：

(1)甲圖中從反應至達到平衡狀態(tài)，生成物C的平均反應速率為____________________。
(2)圖乙中t2時引起平衡移動的條件是______，t5時引起平衡移動的條件是_______。（填序號）
A．升高溫度                B．增大反應物濃度          C．使用催化劑              D．減少體系壓強
(3)圖乙中表示平衡混合物中，在這四個階段中C的物質的量最高的一段時間是______。(填序號)：      A．15s-t2時段      B．t3-t4時段      C．t4-t5時段          D．t6以后
(4)該反應的化學方程式可以表示為：_______________________________________________________，
正反應為______________(填“放熱”或“吸熱”)反應。
(5)反應開始時加入的B的物質的量為________________。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

從能量的變化和反應的快慢等角度研究反應：。
（1）為了加快正反應速率，可以采取的措施有________（填序號，下同）。

A．使用催化劑 B．適當提高氧氣的濃度
C．適當提高反應的溫度 D．適當降低反應的溫度
（2）已知該反應為放熱反應，下圖能正確表示該反應中能量變化的是________。

（3）從斷鍵和成鍵的角度分析上述反應中能量的變化。
【資料】①鍵能：拆開1mol化學鍵需要吸收的能量，或是形成1mol化學鍵所放出的能量稱為鍵能。
②化學鍵的鍵能：  
化學鍵
H—H
O＝O
H—O
鍵能
436
496
463
 
請?zhí)顚懴卤恚?br />
化學鍵
填“吸收熱量”
或“放出熱量”
能量變化
拆開化學鍵
中的化學鍵
_______________
_______________
中的化學鍵
形成化學鍵
鍵
_______________
_______________
總能量變化
_______________
_______________
（4）氫氧燃料電池的總反應方程式為。其中，氫氣在________（填“正”或“負”）極發(fā)生________反應（填“氧化”或“還原”）。電路中每轉移0．2mol電子，標準狀況下消耗H2的體積是________L。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

人們已經研制出以丙烷為燃料的新型燃料電池，電解質為熔融碳酸鹽，電池總反應方程式為：C3H8+5O2=3CO2+4H2O。
（1）已知：2C3H8（g）+7O2（g）=6CO（g）+8H2O（l）
C（s）+O2（g）=CO2（g）            
2C（s）+O2（g）=2CO（g）           
則反應C3H8（g）+5O2（g）=3CO2（g）+4H2O（1）的△H___________________。. 
（2）該電池的正極通入O2和CO2，負極通入丙烷，則正極的電極反應式為_________________，電池工作時CO32—移向_____________極。
（3）用該電池電解1L 1 mol·L—1的AgNO3溶液，此電解池反應的化學方程式為______________________；當該電池消耗0.005molC3H8時，所得溶液的pH為__________（溶液體積變化忽略不計）

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

2013年初，霧霾天氣多次肆虐我國中東部地區(qū)。其中，汽車尾氣和燃煤尾氣是造成空氣污染的原因之一。
（l）汽車尾氣凈化的主要原理為：。在密閉容器中發(fā)生該反應時，c（CO2）隨溫度（T）、催化劑的表面積（S）和時間（t）的變化曲線，如圖所示。據此判斷：

①該反應的ΔH______0（選填“＞”、“<”）。
②該反應的平衡常數表達式為____________________
③在T2溫度下，0 ~ 2s內的平均反應速率v（N2）_______。
④當固體催化劑的質量一定時，增大其表面積可提高化學反應速率。若催化劑的表面積S1＞S2，在上圖中畫出c（CO2）在T1、S2條件下達到平衡過程中的變化曲線。
⑤該反應在絕熱、恒容的密閉體系中進行，下列示意圖正確且能說明反應在進行到t1時刻達到平衡狀態(tài)的是__________（填代號）。

（2）直接排放煤燃燒產生的煙氣會引起嚴重的環(huán)境問題。煤燃燒產生的煙氣含氮的氧化物，用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：

寫出CH4催化還原N2O4(g)生成N2(g)、CO2(g)和H2O(g)的熱化學方程式＿＿＿＿＿＿

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

CO2和CH4是兩種重要的溫室氣體，通過CH4和CO2反應制造更高價值化學品是目前的研究目標。
（1）250℃時，以鎳合金為催化劑，向4 L容器中通入6 mol CO2、6 mol CH4，發(fā)生如下反應：CO2(g)＋CH4(g) 2CO(g)＋2H2(g)。平衡體系中各組分體積分數如下表：

物質
 		CH4
 		CO2
 		CO
 		H2
 
體積分數
 		0.1
 		0.1
 		0.4
 		0.4
 
 
①此溫度下該反應的平衡常數K=     。
②已知：CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(g) △H="-890.3" kJ·mol－1
CO(g)＋H2O (g)＝CO2(g)＋H2 (g) △H="2.8" kJ·mol－1
2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g) △H="-566.0" kJ·mol－1
反應CO2(g)＋CH4(g)2CO(g)＋2H2(g) 的△H=     。
（2）以二氧化鈦表面覆蓋Cu2Al2O4為催化劑，可以將CO2和CH4直接轉化成乙酸。
①在不同溫度下催化劑的催化效率與乙酸的生成速率如圖所示。250～300℃時，溫度升高而乙酸的生成速率降低的原因是   。

②為了提高該反應中CH4的轉化率，可以采取的措施是   。
③將Cu2Al2O4溶解在稀硝酸中的離子方程式為     。
（3）以CO2為原料可以合成多種物質。
①聚碳酸酯是一種易降解的新型合成材料，它是由加聚而成。寫出聚碳酸酯的結構簡式：   。
②以氫氧化鉀水溶液作電解質進行電解，CO2在銅電極上可轉化為甲烷，該電極反應方程式為     。

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