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(10分)(1)肼(N2H4)又称联氨,是一种可燃性液体,可用作火箭燃料。已知在101kPa,320g N2H4在氧气中完全燃烧生成氮气,放出热量624kJ(25℃时),N2H4完全燃烧的热化学方程式是:                                                      
(2)肼—空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是20~30%的KOH溶液。肼—空气燃料电池放电时,正极的电极反应式是                   ;负极的电极反应式是                        
(3)如图是一个电化学过程示意图。假设使用肼—空气燃料电池作为本过程的电源,铜片质量变化128g,则肼—空气燃料电池理论上消耗标准状况下的空气       L(假设空气中氧气的体积含量为20%)。

(4)传统制备肼的方法是以NaClO氧化NH3制得肼的稀溶液,该反应的离子方程式是                         
(1)N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l);△H=-62.4KJ·mol-1
(2)正:O2+2H2O+4e=4OH   负:N2H4+4OH-4e=N2+4H2O
(3)112  L    (4)ClO+2NH3=Cl+N2H4+H2O

试题分析:(1)320g肼恰好是10mol,所以热化学方程式为N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l);△H=-62.4kJ/mol。
(2)原电池中正极得电子发生还原反应,所以空气是正极,在碱性电解质溶液中电极反应为:O2+2H2O+4e=4OH;负极失电子发生氧化反应,所以肼是负极,在碱性电解质溶液中电极反应为: N2H4+4OH--4e=4H2O+N2↑。
(3)根据装置可知,铜和电源的正极相连,作阳极。因此反应中转移电子是所以根据电子得失守恒可知,消耗氧气是1mol,则空气是5mol,标准状况下的体积是5mol×22.4L/mol=112L。
(4)NaClO氧化NH3的离子方程式是ClO+2NH3=Cl+N2H4+H2O。
点评:本题综合性比较强,知识点比较基础,难度小。
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

汽车内燃机工作时产生的高温会引起N2和O2 发生反应生成NO气体,其方程式为: N2 (g) +O2(g) 2NO (g),该反应是导致汽车尾气中含有NO的原因之一。

(1)右图表示在T1T2两种不同温度下,一定量的NO发生反应:2NO(g)N2(g)+O2(g)。反应过程中N2的体积分数随时间变化的图像。升高温度,则反应N2 (g)+O2(g) 2NO (g)的平衡常数K             (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)2000℃时,向容积为2 L的密闭容器中充入10 mol N2与5 mol O2,达到平衡后NO的物质的量为2 mol,则2000℃时反应N2 (g)+O2(g) 2NO (g)的平衡常数K的数值为      。该温度下,若开始时向上述容器中充入N2与O2均为1 mol,则达到平衡后N2的转化率为      
(3)研究发现,用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)  △H1=-574 kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)   △H2=―1160 kJ·mol-1
若1 mol CH4还原NO2至N2,整个过程中放出的热量为      kJ。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

25 ℃,101 k Pa时,强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为-57.3 kJ/mol,辛烷的燃烧热为-5518 kJ/mol。下列热化学方程式书写正确的是(   )
A.2H+(aq) +(aq)+(aq)+2(aq) = BaSO4(s)+2HO(l);H =57.3 kJ/mol
B.KOH(aq)+HSO4(aq) = KSO4(aq)+HO(l);H=57.3kJ/mol
C.C8H18(l)+ O(g)=8CO(g)+ 9HO(g);H=5518 kJ/mol
D.2C8H18(g)+25O(g)=16CO(g)+18HO(1);H=5518 kJ/mol

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

(3分)下表列出了几种键的键能:
化学键
H—H
Cl—Cl
H—Cl
键能/kJ·mol-1
436
243
431
请根据以上信息写出氢气在氯气燃烧生成氯化氢气体的热化学方程式:
                                                                   

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

白磷与氧可发生如下反应:P+5O=PO。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为:P-Pa kJ·mol、P-O b kJ·mol、P="=O" c kJ·mol、O="=O" d kJ·mol

根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的△H,其中正确的是
A.(6a+5d-4c-12b) kJ·molB.(4c+12b-6a-5d) kJ·mol
C.(4c+12b-4a-5d) kJ·molD.(4a+5d-4c-12b) kJ·mol

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

(11分)以CO2为碳源制取低碳有机物成为国际研究焦点,下面为CO2加氢制取低碳醇的热力学数据:
反应I: CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)           △H = —49.0  kJ·mol-1
反应II:2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)      △H =" —173.6" kJ·mol-1
(1)写出由CH3CH2OH+_____2CH3OH的热化学方程式为:__________________。
(2)在一定条件下,对于反应I:在体积恒定的密闭容器中,达到平衡的标志是__  (填字母)
a.CO2和CH3OH 浓度相等     b.H2O的百分含量保持不变
c.H2的平均反应速率为0      d.v(CO2)=3v(H2) 
e.混合气体的密度不再发生改变   
f. 混合气体的平均相对分子质量不再发生改变 
如果平衡常数K值变大,该反应         (填字母)
a.一定向正反应方向移动    b.在平衡移动时正反应速率先增大后减小
c.一定向逆反应方向移动    d.在平衡移动时逆反应速率先减小后增大
其他条件恒定,如果想提高CO2的反应速率,可以采取的反应条件是     (填字母) ,
达到平衡后,想提高H2转化率的是_______________(填字母)
a、降低温度     b、补充H2      c、移去甲醇   d、加入催化剂
(3)在密闭容器中,对于反应II中,研究员以生产乙醇为研究对象,在5MPa、m= n(H2)/n(CO2)=3时,测得不同温度下平衡体系中各种物质的体积分数(y%)如图所示,则表示CH3CH2OH体积分数曲线的是      ;表示CO2的体积分数曲线的是       
  
(4)当质量一定时,增大固体催化剂的表面积可提高化学反应速率。上图是反应:2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g)+ N2(g) 中NO的浓度随温度(T)、催化剂表面积(S)和时间(t)的变化曲线,若催化剂的表面积S1S2 ,在上图中画出NO的浓度在T1S2 条件下达到平衡过程中的变化曲线,并注明条件。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

已知CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-Q1
2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-Q2②       H2O(g)===H2O(l) ΔH=-Q3
常温下,取体积比为4∶1的CH4和H2的混合气体112 L(折合成标准状况下),经完全燃烧后恢复到常温,则放出的热量为(  )
A.4Q1+0.5Q2B.4Q1Q2+10Q3C.4Q1+2Q2D.4Q1+0.5Q2+9Q3

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

(4分)丙烷在燃烧时能放出大量的热,它是液化石油气的主要成分,作为能源应用于人们的日常生产和生活。  
已知:①2C3H8(g) +7O2(g) =" 6CO(g)" + 8H2O(l) △H1= -2741.8kJ/mol
②2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g) △H2= -566kJ/mol
(1)写出表示丙烷气体燃烧热的热化学方程式                                  
(2)现有1mol C3H8在不足量的氧气里燃烧,生成1mol CO和2mol CO2以及气态水,将所有的产物通入一个固定体积为1L的密闭容器中,在一定条件下发生如下可逆反应:
CO(g) + H2O(g)  CO2(g) + H2(g) △H1=" +" 41.2kJ/mol
5min后体系达到平衡,经测定,H2为0.8mol,则υ(H2)=           ,此过程吸收的热量为_____________。
(3)对于反应CO(g) + H2O(g)  CO2(g) + H2(g) △H1=" +" 41.2kJ/mol
在一个绝热的固定容积的容器中,判断此反应达到平衡的标志是             
①体系的压强不再发生变化                           ②混合气体的密度不变
③混合气体的平均相对分子质量不变             ④各组分的物质的量浓度不再改变
⑤体系的温度不再发生变化                      ⑥υ(CO2)=υ(H2O)

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

已知NH3·H2O(aq)与H2SO4(aq)反应生成1mol正盐的反应热△H= -24.2kJ/moL;稀盐酸与稀氢氧化钠溶液反应的中和热△H= -57.3kJ/mol。则NH3?H2O在水溶液中电离的△H等于
A.-69.4kJ/molB.-45.2 kJ/molC.+69.4kJ/molD.+45.2 kJ/mol

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