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12.(1)根據最新“人工固氮”的研究報道,在常溫、常壓、光照條件下,N2在催化劑(摻有少量Fe2O3的TiO2)表面與水發生下列反應,
已知:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ•mol-1,
2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-571.6kJ•mol-1,則2N2(g)+6H2O(l)?4NH3(g)+3O2(g)△H=+l530kJ/mol;
(2)在微生物作用的條件下,NH${\;}_{4}^{+}$經過兩步反應被氧化成NO${\;}_{3}^{-}$.兩步反應的能量變化示意圖如下:

①第一步反應是放熱反應(填“放熱”或“吸熱”),判斷依據是反應物能量高于生成物.
②1  mol NH${\;}_{4}^{+}$(aq)全部氧化成NO${\;}_{3}^{-}$(aq)的熱化學方程式是NH4+(aq)+2O2(g)=2H+(aq)+H2O(l)+NO3-(aq)△H=-346kJ/mol.

分析 (1)已知①N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol;
②2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-571.6kJ•mol-1
以上兩熱化學方程式消去氫氣合并,①×2+②×3得到熱化學方程式為:2N2(g)+6H2O(l)?4NH3(g)+3O2(g)△H=+1530kJ/mol;
(2)①圖象分析可知,第一步反應反應物能量高于生成物,反應為放熱反應;
②1mol NH4+(aq)全部氧化成NO3-(aq)可由兩步反應加和得到,熱化學方程式為NH4+(aq)+2O2(g)=2H+(aq)+H2O(l)+NO3-(aq)△H=-346kJ/mol.

解答 解:(1)已知①N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol;
②2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-571.6kJ•mol-1
以上兩熱化學方程式消去氫氣合并,①×2+②×3得到熱化學方程式為:2N2(g)+6H2O(l)?4NH3(g)+3O2(g)△H=+1530kJ/mol,
故答案為:+l530kJ/mol;
(2)①圖象分析可知,第一步反應反應物能量高于生成物,依據能量守恒分析可知反應為放熱反應,
故答案為:放熱,反應物能量高于生成物;
②1mol NH4+(aq)全部氧化成NO3-(aq)可由兩步反應加和得到,熱化學方程式為NH4+(aq)+2O2(g)=2H+(aq)+H2O(l)+NO3-(aq)△H=-346kJ/mol,
故答案為:NH4+(aq)+2O2(g)=2H+(aq)+H2O(l)+NO3-(aq)△H=-346kJ/mol.

點評 本題蓋斯定律的應用,題目難度不大,注意熱化學方程式的處理,掌握基礎是解題關鍵,注意圖象分析判斷.

練習冊系列答案
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15.已知常溫下,N2(氣)和H2(氣)反應生成4mol NH3(氣)放出QkJ熱量.現有甲、乙兩個等體積的密閉容器,在常溫下:①向密閉容器甲中通入2molN2和6mol H2,達到平衡時放出熱量Q1kJ.②向密閉容器乙中通入1mol N2和3mol H2,達到平衡時放出熱量Q2kJ.則下列關系式正確的是(  )
A.Q1=2Q2=QB.Ql>2Q2C.Q1<2Q2D.Q1=2Q2≠Q

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16.實驗室利用高錳酸鉀和濃鹽酸反應制取Cl2,己知方程式為2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,要制得Cl2 11.2L(標準狀況下)
求:(1)參加反應高錳酸鉀的質量;
(2)被氧化的HCl的物質的量;
(3)若反應后溶液的體積為200mL,求C(MnC12).

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13.Fe2O3+2Al$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al2O3+2Fe所屬基本反應類型是置換反應.在該反應中Al元素的化合價升高,該元素的原子失電子,氧化劑是Fe2O3(填化學式).

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7.寫出下列反應的熱化學方程式.
(1)在1.01×105Pa時,4g氫氣在O2中完全燃燒生成液態水,放出572KJ的熱量,則H2的燃燒熱的熱化學方程式為H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)=H2O(l)△H=-286KJ/mol.
(2)3molNO2氣體溶于水生成HNO3和NO氣體,放出138kJ熱量3NO2(g)+H2O(l)═2HNO3(aq)+NO(g)△H=-138kJ/mol.
(3)實驗測得25℃、101kPa時1molC完全燃燒放出393.5kJ的熱量,寫出C燃燒的熱化學方程式:C(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ/mol.
(4)實驗測得25℃、101kPa時1molH2完全燃燒放出285.8  kJ的熱量,寫出H2燃燒的熱化學方程式:H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)=H2O(l)△H=-285.8 kJ/mol.

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17.(1)已知:H2(g)+O2(g)═H2O(l)△H=-285.8kJ•mol-1
H2(g)═H2(l)△H=-0.92kJ•mol-1
O2(g)═O2(l)△H=-6.84kJ•mol-1
H2O(l)═H2O(g)△H=+44.0kJ•mol-1
請寫出液氫和液氧生成氣態水的熱化學方程式:H2(l)+$\frac{1}{2}$O2(l)═H2O(g)△H=-237.46kJ/mol
(2)已知2H2O(g)═2H2(g)+O2(g);△H=+483.6kJ•mol-1
N2(g)+2O2(g)═2NO2(g);△H=+67.8kJ•mol-1
3H2(g)+N2(g)═2NH3(g);△H=-92.0kJ•mol-1
則1mol NH3(g)燃燒生成NO2(g)和H2O(g)的反應熱△H=-282.8kJ/mol
(3)已知降低溫度,可將NO2(g)轉化為N2O4(l).
①已知:2NO2(g)?N2O4(g)△H1 2NO2(g)?N2O4(l)△H2
如圖中能量變化示意圖中,正確的是(選填字母)A

(4)反應m A+n B?p C在某溫度下達到平衡.
①若A、B、C都是氣體,減壓后正反應速率小于逆反應速率,則m+n>p(填“>”、“<”或“=”).
②若C為氣體,且m+n=p,在加壓時化學平衡發生移動,則平衡必定向逆向方向移動.
③如果在體系中增加或減少B的量,平衡均不發生移動,則B肯定不能為氣 態.

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4.在一定溫度下,發生反應:Fe2O3(s)+3CO(g)?2Fe(s)+3CO2(g).已知該反應在不同溫度下的平衡常數如下表:
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平衡常數64.050.742.9
請回答下列問題:
(1)該反應的平衡常數表達式K=$\frac{{c}^{3}(C{O}_{2})}{{c}^{3}(CO)}$,△H<0(填“<”、“>”或“=”)
(2)在一個容積為10L的密閉容器中,1000℃時加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol,反應經過10min后達到平衡.求該時間范圍內反應的平均反應速率v(CO2)=0.006 mol•L-1•min-1,CO的平衡轉化率為60%.
(3)1000℃時,在(2)的平衡體系中,各加0.5molCO和0.5molCO2,v>v(填“<”、“>”或“=”),平衡向正向移動(填“正向”、“逆向”或“不移動”).

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1.用NA表示阿伏加德羅常數的值,下列說法正確的是(  )
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B.標準狀況下,5.6 L N2和16.8L NO混合氣體中的原子數為2NA
C.標準狀況下,22.4L H2O中分子數為NA
D.常溫常壓下,1 mol氦氣含有的原子數為2NA

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2.符合圖中陰影部分的物質是(  )
A.Na2CO3B.BaSO4C.MgCl2D.NaHCO3

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