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(6分)(1)氨氣催化氧化生產硝酸,硝酸廠常用催化還原法處理尾氣:催化劑存在時用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生成水蒸氣反應的熱化學方程式是                       。 

(2)氮氣和氫氣合成氨是化學工業中極為重要的反應,其熱化學方程式可表示為: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,在催化劑存在時進行反應,測得反應放出的熱量   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;由于該反應是可逆反應,反應物無法全部轉化為生成物;(每空2分)

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

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

 

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

(2013?德州模擬)硝酸是一種重要的化工原料,工業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,目前科學家探索利用燃料氣體中的甲烷等將氮的氧化物還原為氮氣和水,反應機理為:
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,則發生反應為4NH3+3O2
 點燃 
.
 
2N2+6H2O,科學家利用此原理,設計成氨氣-氧氣燃料電池,則通入氨氣的電極是
負極
負極
(填“正極”或“負極”);堿性條件下,該電極發生反應的電極反應式為
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式為
4OH--4e-=O2+2H2O
4OH--4e-=O2+2H2O

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科目:高中化學 來源: 題型:

氨氣是一種重要的物質,可用于制取化肥和硝酸等。

   (1)氨氣催化氧化的化學方程式為           

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

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

   (3)500°C、50Mpa時,在容積為VL的定容器中加入n mol N2、3n mol H2,反應達到平衡后N2的轉化率為a。則容器內氣體的壓強反應前與平衡時的比值為     

   (4)合成氨原料中的H2可用甲烷在高溫下與水蒸氣反應制得。部分1mol物質完全燃燒生成常溫下穩定氧化物的△H數據如下表:

       

物質

△H(kJ/mol)

H2(g)

-285.8

CO(g)

-283.0

CH4(g)

-890.3

        已知1 mol H2O(g)轉變為1molH2O(l)時放熱44.0kJ。寫出CH4和水蒸氣在高溫下反應得到CO和H2的熱化學方程式        

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

   (6)若把標準狀況下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 來源: 題型:

(14分)氨氣是一種重要的物質,可用于制取化肥和硝酸等。

   (1)氨氣催化氧化的化學方程式為           

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

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

   (3)500°C、50Mpa時,在容積為VL的定容器中加入n mol N2、3n mol H2,反應達到平衡后N2的轉化率為a。則容器內氣體的壓強反應前與平衡時的比值為     

   (4)合成氨原料中的H2可用甲烷在高溫下與水蒸氣反應制得。部分1mol物質完全燃燒生成常溫下穩定氧化物的△H數據如下表:

       

物質

△H(kJ/mol)

H2(g)

-285.8

CO(g)

-283.0

CH4(g)

-890.3

        已知1 mol H2O(g)轉變為1molH2O(l)時放熱44.0kJ。寫出CH4和水蒸氣在高溫下反應得到CO和H2的熱化學方程式        

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

   (6)若把標準狀況下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 來源:2012-2013學年廣東省揭陽一中高二第一階段考試化學試卷(帶解析) 題型:填空題

(6分)(1)氨氣催化氧化生產硝酸,硝酸廠常用催化還原法處理尾氣:催化劑存在時用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生成水蒸氣反應的熱化學方程式是                      。 
(2)氮氣和氫氣合成氨是化學工業中極為重要的反應,其熱化學方程式可表示為: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,在催化劑存在時進行反應,測得反應放出的熱量   92 kJ(填“大于”“等于”或“小于”),原因是               

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