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1、选择题 已知N≡N键的键能是945kJ
参考答案:
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 下列有关热化学方程式的叙述正确的是
[? ]
A.已知2H2(g)+O2(g)==2H2O(g);△H=-483.6 kJ/mol,则氢气的燃烧热为241.8 kJ/mol
B.已知C(石墨,s)= C(金刚石,s);△H>0,则金刚石比石墨稳定
C.含20.0g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7 kJ的热量,则该反应中和热的热化学方程式为:NaOH+HCl=NaCl+H2O;△H=-57.4 kJ/mol
D.已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g);△H1,2C(s)+O2(g)=2CO(g) ;△H2。则△H1<△H2
参考答案:D
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 中和热是在稀溶液中,强酸强碱中和反应生成1mol水时放出的热量,中和热为57.3kJ/mol 。下列热化学方程式正确的是
[? ]
A.HNO3(aq)+KOH(aq)=H2O(l) +KNO3(aq) ΔH > -57.3kJ/mol
B.HNO3(aq)+NH3·H2O(aq)=H2O(l) +KNO3(aq) ΔH < -57.3kJ/mol
C.CH3COOH(aq)+KOH(aq)=H2O(l) + CH3COOK(aq) ΔH< -57.3kJ/mol
D.CH3COOH(aq)+NH3·H2O(aq)=H2O(l) + CH3COONH4(aq) ΔH > -57.3kJ/mol
参考答案:D
本题解析:
本题难度:简单
4、填空题 (14分)硝酸厂废气、汽车尾气中的氮氧化物可污染大气,现有几种消除氮氧化物的方法如下:
目前,消除氮氧化物污染有多种方法。
(1)方法一:CH4催化还原法。已知:
①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-574 kJ·mol-1
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH2
③H2O(g)=H2O(l) ΔH3=-44 kJ·mol-1
现有一混合气体中NO与NO2的体积比为3:1,用22.4L(标准状况下)甲烷气体催化还原该混合气体,恰好完全反应(已知生成物全部为气态),并放出1013.5KJ的热量,则ΔH2为______;写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g) 、CO2(g)和H2O(l)的热化学方程式_______________________。
(2)方法二:活性炭还原法。
某研究小组向恒容密闭容器加入一定量的活性炭和NO,恒温(T1℃)条件下反应,只生成甲和乙,甲和乙均为参与大气循环的气体,且反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:
物质的量/mol 时间/min
| NO
| 甲
| 乙
|
0
| 0.200
| 0
| 0
|
10
| 0.116
| 0.042
| 0.042
|
20
| 0.080
| 0.060
| 0.060
|
30
| 0.080
| 0.060
| 0.060
|
由以上信息可知:
①该原理的化学方程式为____________________________________________________.
②该温度下的平衡常数K=_____________________________。(保留小数点后两位有效数字)
③若20min后升高温度至T2℃,达到平衡后,若容器中NO、甲、乙的浓度之比为1:1:1,
则该反应的ΔH_______ 0 。(填">"、"<"、"=")
(3)方法三:NH3催化还原氮氧化物(SCR技术)。该技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。
反应原理为:2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)
2N2(g)+3H2O(g) 每生成1molN2转移的电子数为_____________________________________________________________。
(4)方法四:ClO2氧化氮氧化物。其转化流程如下:

已知反应Ⅰ的化学方程式为2NO+ ClO2+ H2O = NO2+ HNO3+ HCl,则反应Ⅱ的化学方程式是 。
参考答案:(14分)
(1)-1160kJ/mol CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-955 kJ·mol-1
(2)①C(s)+2NO(g)
N2(g)+CO2(g) ②0.56 ③>
(3)3NA (4)2NO2+ 4 Na2SO3= N2+ 4Na2SO4
本题解析:(1)22.4L标准状况下的甲烷物质的量为1mol,设混合气体中NO2 xmol,NOymol,根据①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1 ②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH2
列方程为3x="y" 、x/4+y/4="1" 解得x=1,y=3,根据574/4+(|ΔH2|/4)×3=1013.5 解得ΔH2=-1160kJ/mol;根据盖斯定律,(①+②)÷2+③×2=(-574 kJ·mol-1-1160kJ/mol)÷2+(-44 kJ·mol-1)×2=-955 kJ·mol-1, CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g)、CO2(g)和H2O(l)的热化学方程式为CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-955 kJ·mol-1。
(2)①C与NO反应生成两种参与大气循环的气体,该气体是氮气和CO2,所以化学方程式为C(s)+2NO(g)
N2(g)+CO2(g);
②反应达平衡时,各气体的物质的量为NO:0.080mol,N2:0.06mol,CO2:0.06mol,设容器的体积为1L,根据C(s)+2NO(g)
N2(g)+CO2(g),K=(0.06×0.06)÷(0.08×0.08)=0.56;
③20min时,容器中NO、甲、乙的浓度为0.08、0.06、0.06,20min后,升高温度,各物质的浓度之比为1:1:1,说明平衡正向移动,而升高温度,平衡向吸热反应方向进行,则该反应的ΔH>0.
(3)根据2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)
2N2(g)+3H2O(g)转移6e-,每生成1molN2转移的电子数为3NA。
(4)根据物质转化的流程图可知,反应Ⅰ的化学方程式为2NO+ ClO2+ H2O = NO2+ HNO3+ HCl,向反应后的物质中加入Na2SO3水溶液,生成N2,说明NO2中N元素的化合价降低,做氧化剂,而Na2SO3中的硫元素化合价升高,做还原剂生成Na2SO4 ,则反应Ⅱ的化学方程式为2NO2+ 4 Na2SO3= N2+ 4Na2SO4。
考点:考查反应热的计算,盖斯定律的应用,热化学方程式的书写,化学平衡,氧化还原反应等知识。
本题难度:困难
5、简答题 如图,研究碳、氮、硫的氧化物的性质对化工生产和环境保护有重要意义.
(1)下列措施中,有利于降低大气中的CO2、SO2、NO2浓度的有______.(填字母)
a.减少化石燃料的使用,开发新能源?b.使用无氟冰箱,减少氟利昂排放
c.多步行或乘公交车,少用专车或私家车?d.将工业废气用碱液吸收后再排放
(2)为开发新能源,有关部门拟用甲醇(CH3OH)替代汽油作为公交车的燃料.一定条件下由CO和H2生产甲醇的化学方程式为______.该反应合成l?molCH3OH(1)放出热量131.9kJ,又知2H2(g)+CO(g)+
O2(g)=CO2(g)+2O(g)?
△H=594.1kJ/mol.请写出液态甲醇燃烧生成二氧化碳和水蒸气的热化学方程式:______.
(3)硫酸工业生产中,SO2催化氧化生成SO3反应为2SO2+O2?2SO3(g),平衡混合体系中SO3的百分含量和温度的关系如图.
根据图示回答下列问题:
①2SO2(g)+O2(g)+O2(g)?2SO3(g)的△H______0?(填“>”或“<”).
②若温度T1、T2时,反应的化学平衡常数分别为K1、K2,则K1______K2;若反应进行到状态D时,v正______v逆(填“>”“<”或“=”).
参考答案:(1)a.大量化石燃料的燃烧是二氧化碳的主要来源,减少化石燃料的使用,开发新能源,有利于降低大气中的CO2、SO2、NO2浓度,故a正确;
b.氟里昂能促进臭氧地方分解,与大气中的CO2、SO2、NO2浓度无关,故b错误;
c.汽车尾气中有多种有害物质,主要污染物是一氧化碳、碳氢化合物、氮的氧化物和烟尘等,故多步行或乘公交车,少用专车或私家车有利于降低大气中的CO2、SO2、NO2浓度,故c正确;
d.将工业废气用碱液吸收后再排放能减少CO2、SO2、NO2的排放,故d正确.
故答案为:acd;?
(2)CO和H2反应生成甲醇,反应方程式为:CO+2H2=CH3OH;
根据液态甲醇燃烧生成二氧化碳和水蒸气,化学方程式为:2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g),
已知:①CO+2H2=CH3OH△H1=+131.9kJ?mol-1
②2H2(g)+CO(g)+32O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H2=-594.1kJ?mol-1
根据盖斯定律,2×(②-①)得:2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g)故△H=2×(△H2-△H1)=-1452kJ?mol-1,
故热化学方程式为:2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1452kJ?mol-1,
故答案为:CO+2H2=CH3OH;2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1452kJ?mol-1;?
(3)①由图可知,温度越高SO3的含量越低,即升高温度平衡向逆反应移动,所以正反应是放热反应,△H<0,
故答案为:<;
②该反应是一个放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,所以生成物的浓度减小,反应物的浓度增大,平衡常数减小,所以K1>K2;D状态相对于A状态,三氧化硫的含量较小,要使该反应达到平衡状态,该反应必须向正反应方向移动,所以正反应速率大于逆反应速率.
故答案为:>;>.
本题解析:
本题难度:一般