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1、选择题 19.(10分)自然界中氮元素有多种存在形式。
(1)合成氨反应的化学方程式是 。
(2)NH3在一定条件下可被氧化。
已知:
参考答案:
本题解析:
本题难度:困难
2、填空题 (17分)针对化学反应中的能量变化解决下列问题。
(1)测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热(中和热为57.3 kJ·mol-1)的实验装置如图所示。某兴趣小组的实验数值结果小于57.3 kJ·mol-1,原因可能是 (填字母)。

a.实验装置保温、隔热效果差
b.读取混合液的最高温度记为终点温度
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后未洗涤,直接测定H2SO4溶液的温度
(2)今有如下两个热化学方程式:则a b(填“>”、“=”或“<”)。
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) ΔH1=a kJ·mol-1
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH2=b kJ·mol-1
参考答案:
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 下列热化学方程式中,正确的是????? [???? ]
A.甲烷的燃烧热为-890.3kJ/mol,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O(g)??△H=-890.3kJ/mol
B.500℃、30MPa下,将0.5mol?N2和1.5?mol?H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3kJ,其热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)△H=-38.6kJ/mol
C.NaOH(s)+1/2?H2SO4(浓)==1/2Na2SO4(aq)+H2O(l)??△H=-57.3kJ/mol
D.2.00gC2H2气体完全燃烧生成液态水和二氧化碳气体,放出99.6kJ的热量,该反应的热化学方程式为:2C2H2(g)+5O2(g)==4CO2(g)+2H2O(l)??△H=-2589.6kJ/moL
参考答案:D
本题解析:
本题难度:一般
4、填空题 (12分)Ⅰ.煤燃烧的反应热可通过以下两个途径来利用:a. 利用煤在充足的空气中直接燃烧产生的反应热;b. 先使煤与水蒸气反应得到氢气和一氧化碳,然后使得到的氢气和一氧化碳在充足的空气中燃烧。这两个过程的热化学方程式为:
C(s)+O2(g)=CO2(g); ΔH=E1 ①
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=E2 ②
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g); ΔH=E3 ③
CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g); ΔH=E4 ④,
试回答下列问题
(1)与途径a相比,途径b有较多的优点,即 。
(2)上述四个热化学方程式中ΔH>0的反应有 。
(3)等质量的煤分别通过以上两条不同途径产生的可利用的总能量关系正确的是 。
A.a比b多
B.a比b少
C. a与b在理论上相同
D.两者无法比较
Ⅱ.氢气是一种清洁能源,氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。
已知: CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.2kJ·mol-1
CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH=+247.4 kJ·mol-1
以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为 。
参考答案:(1)燃料充分燃烧,利用率高 (2)②
本题解析:
试题分析:I(1)途径b是将煤先气化再燃烧,这样做的优点是燃料充分燃烧,利用率高。(2)反应①③④是放热反应,反应②是吸热反应,所以选②。(3)根据盖斯定律:定压定容条件下,任意一个反应其总反应的热效应只与反应的始态和终态有关而与反应的路程无关。两个途径产生的热量理论上是相同的。
II反应CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g),是由反应①CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)乘以2减去反应②CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)得到的,所以反应热为ΔH=206.2kJ/mol×2-247.4kJ/mol=165kJ/mol。则热化学方程式为CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g) ΔH=+165.0kJ·mol-1。
考点:化学反应中的能量变化
点评:这类反应热综合试题是高考中的热点考题,主要考查学生的分析问题,解决问题的能力。
本题难度:困难
5、填空题 工业上合成氨的热反应方程式如下:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H=-92 kJ/mol
(1)若已知破坏1mol
键、H—H键键分别需吸收的能量为946 kJ、436 kJ,则断开1molN—H需吸收的能量为 kJ。
(2)在恒温恒压的条件下,将2mol N2和6molH2通入一容积可变的容器中反应,达到平衡后气体的体积为反应前的75%,则该过程释放的能量为 kJ,氮气的转化率为 ,平衡后氨气占混合气体的体积分数为 。
(3)若将1mol N2和1molH2通入两个相同体积的密闭容器甲和乙中,甲容器保持温度和体积不变,乙容器保持温度和压强不变,经过一段时间后,两容器均达到平衡状态。
①建立平衡所需的时间:甲 乙(填“>”,“<”或“=”)
②达到平衡后氨气的体积分数:甲 乙(填“>”,“<”或“=”)
参考答案:(1) 391(2) 92;50%;
本题解析:
试题分析:(1)因反应热等于反应物的总键能减去生成物的总键能,设N-H键能为 xkJ/mol,则945.6kJ/mol+3×436 kJ/mol-6×x kJ/mol=-92.2kJ/mol,解得x=391。
(2) N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)
起始量(mol) 2 6 0
转化量(mol) x 3x 2x
平衡量(mol) 2-x 6-3x 2x
则根据达到平衡后气体的体积为反应前的75%可知
=0.75
解得x=1
所以该过程释放的能量为92kJ
氮气的转化率为
×100%=50%
平衡后氨气占混合气体的体积分数为
=
(3)①根据方程式N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)可知,正方应是体积减小的可逆反应,所以如果保持容积不变,则压强降低,这说明在反应过程中乙容器中的压强始终大于甲容器中的压强。压强大,反应速率快,到达平衡的时间少,即建立平衡所需的时间:甲>乙。
②正方应是体积减小的可逆反应,因此压强大有利于平衡向正反应方向移动,氨气的体积分数增大,所以达到平衡后氨气的体积分数:甲<乙。
考点:考查反应热的计算、可逆反应的有关计算以及外界条件对平衡状态和反应速率的影响
本题难度:一般