(10分)氮是地球上含量丰富的原子元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。(1)25℃时,0.1mol/LNH4NO3溶液中水的电离程度 (
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(10分)氮是地球上含量丰富的原子元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。 (1)25℃时,0.1mol/LNH4NO3溶液中水的电离程度 (填“大于”、“等于”或“小于”) 0.1mol/L NaOH溶液中水的电离程度。 (2)若将0.1mol/L NaOH溶液和0.2mol/LNH4NO3溶液等体积混合,混合溶液中 2c(NH4+)>c(NO3-),所得溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。 (3)发射火箭时肼(N2H4)为燃料,二氧化氮作氧化剂,两者反应生成氮气和气态水。经测定16g气体在上述反应中放出284kJ的热量。 则该反应的热化学方程式是 。 (4)右图是1mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图。
已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+180kJ/mol 2NO (g)+O2(g)=N2(g)+2CO2(g) △H=-112.3kJ/mol 则反应:2NO(g)+CO(g)N2(g)+2CO2(g)的△H是 。 |
答案
(1)大于 (2)c(NO3-)>c(NH4+)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+) (3)2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+2H2O (g) △H=-1136kJ/mol (4)-760.3kJ/mol |
解析
试题分析:(1)NH4+会水解,促进了水的电离,而OH—抑制了水的电离,因此,0.1mol/L NH4NO3溶液中水的电离程度大于0.1mol/L NaOH溶液中水的电离程度。 (2)两溶液混合后,所得溶液的溶质为NaNO3、NH3·H2O、NH4NO3。因溶液中2c(NH4+)>c(NO3-),故NH3·H2O的电离大于NH4+的水解,因此溶液呈碱性,故各离子的浓度大小为 c(NO3-)>c(NH4+)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+) (3)N2H4与NO2反应的化学方程式为:2N2H4+2NO2=3N2+4H2O;已知16g(即0.5mol)气体在上述反应中放出284kJ的热量,则设2mol该气体反应放出的热量为x,可得等式: x=1136kJ,所以,此热化学方程式为2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+2H2O (g) △H=-1136kJ/mol (4)根据盖斯定律,可计算求得此反应的△H=-760.3kJ/mol 点评:本题主要考查了电解质溶液中离子浓度大小的比较、热化学方程式的书写等内容。 对于溶液中离子浓度大小的比较,需充分考虑溶液中离子的水解与电离; 对于热化学方程式的书写,应注意与普通化学方程式书写的区别,同时反应热的计算主要应用盖斯定律。 |
举一反三
下列说法不正确的是 ①在热化学方程式中无论是反应物还是生成物都必须标明状态②所有的化学反应都伴随着能量变化 ③放热反应发生时不必加热 ④吸热反应在加热后才能发生 ⑤化学反应的热效应数值只与参加反应的物质的多少有关 ⑥一般来说,吸热反应在一定条件下也能发生 ⑦依据盖斯定律,反应焓变的大小与反应的途径有关,无论是一步完成还是分几步完成,其总的热效应完全相同 |
(共12分) (1)以CO2为碳源制取低碳有机物一直是化学领域的研究热点,CO2加氢制取低碳醇的反应如下: 反应I:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.0kJ/mol 反应II:2CO2(g)+6H2(g)=CH3CH2OH(g)+3H2O(g) △H=-173.6kJ/mol 写出由CH3OH(g)合成CH3CH2OH(g)的反应的热化学方程式_______________ (2)高铁酸钾(K2FeO4)是铁的一种重要化合物,具有极强的氧化性 ①电解法是工业上制备K2FeO4的一种方法。以铁为阳极电解氢氧化钠溶液,然后在阳极溶液中加入KOH。电解时阳极发生反应生成FeO42-,该电极反应式为_________________ ②与MnO2—Zn电池类似,K2FeO4—Zn也可以组成碱性电池,K2FeO4在电池中作正极材料,其电极反应式为FeO42-+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH-,则该电池总反应的离子方程式为__________________ (3)amol FeS与bmol FeO投入到VL、C mol/L的硝酸溶液中充分反应产生NO气体,所得澄清溶液成分可看作是Fe(NO3)3、H2SO4的混合液,则反应中未被还原的硝酸可能为_____ ①(a+b)×63g ②(a+b)×189g ③(a+b)mol ④VC-mol |
已知CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-Q1 ① 2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-Q2 ② H2O(g)===H2O(l) ΔH=-Q3 ③ 常温下,取体积比为4∶1的甲烷和H2的混合气体112 L(标准状况下),经完全燃烧后恢复到常温,则放出的热量为( )A.4Q1+0.5Q2 | B.4Q1+Q2+10Q3 | C.4Q1+2Q2 | D.4Q1+0.5Q2+9Q3 |
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(9分)研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。 (1)NO2可用水吸收,也可用NH3处理,也可用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) △H=-574 kJ·mol-1 CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1160 kJ·mol-1 若用标准状况下2.24L CH4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NA表示),放出的热量为______kJ。 (2)已知:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ∆H="-196.6" kJ·mol-1 2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) ∆H="-113.0" kJ·mol-1 (ⅰ)则反应NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g)的∆H= kJ·mol-1。 (ⅱ)一定条件下,将NO2与SO2以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是 。 A.每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2 B. 体系压强保持不变 C. 混合气体颜色保持不变 D. SO3和NO的体积比保持不变 (ⅲ)某温度下,SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如下图(左)所示。平衡状态由A变到B时.平衡常数K(A)_______K(B)(填“>”、“<”或“=”) (3)CO可用于合成甲醇,反应方程式为CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如上图(右)所示。该反应∆H 0(填“>”或“ <”)。 |
已知通过乙醇制取氢气有如下两条路线: a.CH3CH2OH(g)+H2O(g)==4H2(g)+2CO(g) △H= +255.6kJ·mol-1 b.CH3CH2OH(g)+1/2O2(g)==3H2(g)+2CO(g) △H= +13.8kJ·mol-1 则下列说法不正确的是 A.降低温度,可提高b路线中乙醇的转化率 | B.从能量消耗的角度来看,b路线制氢更加有利 | C.乙醇可通过淀粉等生物原料发酵制得,属于可再生资源 | D.由a、b知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483.6kJ·mol-1 |
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