(共12分)(1)火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水。当把0.4mol液态肼和0.8mol H2O2混合反应,生成氮气和水蒸气,放出
题型:不详难度:来源:
(共12分)(1)火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水。当把0.4mol液态肼和0.8mol H2O2混合反应,生成氮气和水蒸气,放出257.7kJ的热量(相当于25℃、101 kPa下测得的热量)。 ①反应的热化学方程式为 。 ②又已知H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44kJ/mol。则16g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是 kJ。 ③此反应用于火箭推进,除释放大量热和快速产生大量气体外,还有一个很大的优点是 。 (2)盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然无法直接测得,但可通过间接的方法测定。现根据下列3个热化学反应方程式: Fe2O3(s)+3CO(g)="=" 2Fe(s)+3CO2(g) △H=—24.8kJ/mol 3Fe2O3(s)+ CO(g)==2Fe3O4(s)+ CO2(g) △H=—47.4kJ/mol Fe3O4(s)+CO(g)==3FeO(s)+CO2(g) △H= +640.5kJ/mol 写出CO气体还原FeO固体得到Fe 固体和CO2气体的热化学反应方程式: _________________ |
答案
(1)①N2H4(l)+2H2O2(l) = N2(g) +4H2O(g) △H=-644.25 KJ/mol (3分) ② 410.125 (3分) ③产物不会造成环境污染。(3分) (2)CO(g)+FeO(s) ="=" Fe(s)+CO2(g) △H=―218.0kJ/mol (3分) |
解析
试题分析:(1)①根据题意知,肼和双氧水反应生成氮气和水,化学方程式为:N2H4+2H2O2=N2+4H2O,0.4mol液态肼和0.8mol H2O2混合反应,生成氮气和水蒸气,放出257.7kJ的热量,则1mol液态肼反应放出的热量为644.25kJ,热化学方程式为:N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)△H=—644.25kJ/mol;②根据①N2H4(l)+2H2O2(l)═N2(g)+4H2O(g)△H=—644.25kJ/mol;②H2O(l)=H2O(g)△H=+44kJ/mol;依据盖斯定律:①—②×4得到N2H4(l)+2H2O2(l)═N2(g)+4H2O(l)△H=—820.25KJ/mol,16g液态肼物质的量为0.5mol,与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量为410.125KJ;③此反应用于火箭推进,除释放大量热和快速产生大量气体外,还有一个很大的优点是产物为氮气和水,不会造成环境污染。 (2)Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=—24.8kJ/mol ① 3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)△H=—47.2kJ/mol ② Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)△H=+640.5kJ/mol ③ 根据盖斯定律:①×1/2—②×1/6—③×1/3得 CO(g)+FeO(s)=Fe(s)+CO2(g)△H=—218.0kJ/mol 。 |
举一反三
下列过程中ΔH小于零的是A.氯酸钾分解制氧气 | B.氯化铵受热分解 | C.氢气还原氧化铜 | D.实验室用锌和稀硫酸反应制氢气 |
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(3分)科学家一直致力于“人工固氮” 的方法研究。目前合成氨的技术原理为氮气和氢气在高温高压催化剂条件下生成氨气,一定条件下,向一个1L的密闭容器中充入2molN2和6molH2,反应达平衡时生成NH3的浓度为1 mol·L-1,并放出Q kJ热量,该反应的热化学方程式可表示为 ____ __。 |
已知298 K时,合成氨反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.0 kJ·mol-1,将此温度下的1 mol N2和3 mol H2放在一密闭容器中,在催化剂存在时进行反应。测得反应放出的热量为(假定测量过程中没有能量损失) ( ) A.一定小于92.0 kJ | B.一定大于92.0 kJ | C.一定等于92.0 kJ | D.无法确定 |
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下列变化为放热的化学反应的是 ( )
A.H2O(g)===H2O(l) ΔH=-44.0 kJ·mol-1 | B.2HI(g)===H2(g)+I2(g) ΔH=+14.9 kJ·mol-1 | C.形成化学键时共放出862 kJ能量的化学反应 | D.能量变化如右图所示的化学反应 |
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2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(g)的ΔH="-99" kJ·mol-1
请回答下列问题: (1)图中A、C分别表示_________、_________,E的大小对该反应的反应热有无影响?_________。该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5会使图中B点升高还是降低?_________,理由是__________________; (2)图中ΔH=_________kJ·mol-1; (3)V2O5的催化循环机理可能为:V2O5氧化SO2时,自身被还原为四价钒氧化物VO2;四价钒氧化物再被氧气氧化。写出该催化循环机理的化学方程式_____________________________; (4)已知单质硫的燃烧热为296 kJ·mol-1,计算由S(s)生成3mol SO3(g)的ΔH_______(要求计算过程)。 |
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