(6分)(1)氨氣催化氧化生產(chǎn)硝酸,硝酸廠常用催化還原法處理尾氣:催化劑存在時(shí)用H2將NO2還原為N2。

已知:2H2(g)+O2(g)= 2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ·mol-1

N2(g)+2O2(g)= 2NO2(g)  ΔH=+67.7 kJ·mol-1

則H2還原NO2生成水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是                       。 

(2)氮?dú)夂蜌錃夂铣砂笔腔瘜W(xué)工業(yè)中極為重要的反應(yīng),其熱化學(xué)方程式可表示為:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92 kJ·mol-1。請回答下列問題:

①取1 mol N2(g)和3 mol H2(g)放在一密閉容器中,在催化劑存在時(shí)進(jìn)行反應(yīng),測得反應(yīng)放出的熱量   92 kJ(填“大于”“等于”或“小于”),原因是               ;

 

【答案】

(6分)(1)4H2(g)+2NO2(g) = N2(g)+4H2O(g) ΔH= -1034.9 kJ·mol-1       (2分)

(2) ①小于;由于該反應(yīng)是可逆反應(yīng),反應(yīng)物無法全部轉(zhuǎn)化為生成物;(每空2分)

【解析】(1)根據(jù)蓋斯定律可知,①×2-②即得到4H2(g)+2NO2(g) = N2(g)+4H2O(g),所以該反應(yīng)的反應(yīng)熱△H=-483.6kJ/mol×2-67.7kJ/mol=-1034.9kJ/mol。

(2)由于該反應(yīng)是可逆反應(yīng),反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率達(dá)不到100%,即反應(yīng)物無法全部轉(zhuǎn)化為生成物,所以實(shí)際放出的熱量小于92kJ。

 

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:

(2013?德州模擬)硝酸是一種重要的化工原料,工業(yè)上一般以氨氣為原料來制備硝酸.請回答:
(1)氨氣催化氧化的化學(xué)方程式為
4NH3+5O2
 催化劑 
.
加熱
4NO+6H2O
4NH3+5O2
 催化劑 
.
加熱
4NO+6H2O

(2)硝酸廠的尾氣直接排放將污染空氣,目前科學(xué)家探索利用燃料氣體中的甲烷等將氮的氧化物還原為氮?dú)夂退,反?yīng)機(jī)理為:
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
則甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學(xué)方程式為:
CH4(g)+2NO2(g)=CO2(g)+N2(g)△H=-867kJ/mol
CH4(g)+2NO2(g)=CO2(g)+N2(g)△H=-867kJ/mol

(3)氨氣若在純氧中燃燒,則發(fā)生反應(yīng)為4NH3+3O2
 點(diǎn)燃 
.
 
2N2+6H2O,科學(xué)家利用此原理,設(shè)計(jì)成氨氣-氧氣燃料電池,則通入氨氣的電極是
負(fù)極
負(fù)極
(填“正極”或“負(fù)極”);堿性條件下,該電極發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為
4NH3+12OH--12e=2N2+12H2O
4NH3+12OH--12e=2N2+12H2O

(4)制得的硝酸可以跟金屬銅反應(yīng)生成硝酸銅溶液,用石墨電極電解該硝酸銅溶液,則電解過程中陽極的電極反應(yīng)式為
4OH--4e-=O2+2H2O
4OH--4e-=O2+2H2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

氨氣是一種重要的物質(zhì),可用于制取化肥和硝酸等。

   (1)氨氣催化氧化的化學(xué)方程式為            。

   (2)工業(yè)合成氨的熱化學(xué)方程式為:N2(g)+3H2(g)     2NH3(g);△H=-92.2kJ/mol。

        有關(guān)鍵能:N=N945.6kJ/mol N-H391.0kJ/mol,則H—H鍵能為       

   (3)500°C、50Mpa時(shí),在容積為VL的定容器中加入n mol N2、3n mol H2,反應(yīng)達(dá)到平衡后N2的轉(zhuǎn)化率為a。則容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)反應(yīng)前與平衡時(shí)的比值為     

   (4)合成氨原料中的H2可用甲烷在高溫下與水蒸氣反應(yīng)制得。部分1mol物質(zhì)完全燃燒生成常溫下穩(wěn)定氧化物的△H數(shù)據(jù)如下表:

       

物質(zhì)

△H(kJ/mol)

H2(g)

-285.8

CO(g)

-283.0

CH4(g)

-890.3

        已知1 mol H2O(g)轉(zhuǎn)變?yōu)?molH2O(l)時(shí)放熱44.0kJ。寫出CH4和水蒸氣在高溫下反應(yīng)得到CO和H2的熱化學(xué)方程式         。

   (5)有人設(shè)想尋求合適的催化劑和電極材料,以N2、H2為電極反應(yīng)物,以HCl—NH4Cl為電解質(zhì)溶液制取新型燃料電池。寫出該電池的正極反應(yīng)式       。

   (6)若把標(biāo)準(zhǔn)狀況下6.72L氨氣通入到100g19.6%的硫酸溶液中,所得溶液中的溶質(zhì)是

                     ,溶液中離子濃度從大到小的順序是          

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(14分)氨氣是一種重要的物質(zhì),可用于制取化肥和硝酸等。

   (1)氨氣催化氧化的化學(xué)方程式為            。

   (2)工業(yè)合成氨的熱化學(xué)方程式為:N2(g)+3H2(g)     2NH3(g);△H=-92.2kJ/mol。

        有關(guān)鍵能:N=N945.6kJ/molN-H391.0kJ/mol,則H—H鍵能為       。

   (3)500°C、50Mpa時(shí),在容積為VL的定容器中加入n mol N2、3n mol H2,反應(yīng)達(dá)到平衡后N2的轉(zhuǎn)化率為a。則容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)反應(yīng)前與平衡時(shí)的比值為     。

   (4)合成氨原料中的H2可用甲烷在高溫下與水蒸氣反應(yīng)制得。部分1mol物質(zhì)完全燃燒生成常溫下穩(wěn)定氧化物的△H數(shù)據(jù)如下表:

       

物質(zhì)

△H(kJ/mol)

H2(g)

-285.8

CO(g)

-283.0

CH4(g)

-890.3

        已知1 mol H2O(g)轉(zhuǎn)變?yōu)?molH2O(l)時(shí)放熱44.0kJ。寫出CH4和水蒸氣在高溫下反應(yīng)得到CO和H2的熱化學(xué)方程式        。

   (5)有人設(shè)想尋求合適的催化劑和電極材料,以N2、H2為電極反應(yīng)物,以HCl—NH4Cl為電解質(zhì)溶液制取新型燃料電池。寫出該電池的正極反應(yīng)式       。

   (6)若把標(biāo)準(zhǔn)狀況下6.72L氨氣通入到100g19.6%的硫酸溶液中,所得溶液中的溶質(zhì)是

                     ,溶液中離子濃度從大到小的順序是          

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2012-2013學(xué)年廣東省揭陽一中高二第一階段考試化學(xué)試卷(帶解析) 題型:填空題

(6分)(1)氨氣催化氧化生產(chǎn)硝酸,硝酸廠常用催化還原法處理尾氣:催化劑存在時(shí)用H2將NO2還原為N2。
已知:2H2(g)+O2(g)= 2H2O(g) ΔH="-483.6" kJ·mol-1
N2(g)+2O2(g)= 2NO2(g)  ΔH="+67.7" kJ·mol-1
則H2還原NO2生成水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是                      。 
(2)氮?dú)夂蜌錃夂铣砂笔腔瘜W(xué)工業(yè)中極為重要的反應(yīng),其熱化學(xué)方程式可表示為:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH="-92" kJ·mol-1。請回答下列問題:
①取1 mol N2(g)和3 mol H2(g)放在一密閉容器中,在催化劑存在時(shí)進(jìn)行反應(yīng),測得反應(yīng)放出的熱量   92 kJ(填“大于”“等于”或“小于”),原因是               

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