精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
(1)在火箭推进器中装有强还原剂肼(N2H4)和强氧化剂过氧化氢,当它们混合时,即产生大量氧气和水蒸气,并放出大量热.已知0.4mol液态肼与足量过氧化氢反应,生成氮气和水蒸气,放出256.65kJ的热量.
①写出热化学方程式
 

②已知H2O(1)=H2O(g)△H=+44kJ/mol,则64g液态肼与足量液态过氧化氢反应生成氮气和液态水时,放出的热量是
 
 kJ.
(2)已知拆开1molN≡N键,1molH-H键,1molN-H键分别需要的能量是a kJ、b kJ、c kJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为:
 

(3)已知:N2(g)+2O2(g)═2NO2(g)△H=+67.7kJ?mol-1
N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g)△H=-543kJ?mol-1
1
2
H2(g)+
1
2
F2(g)═HF(g)△H=-269kJ?mol-1
H2(g)+
1
2
O2(g)═H2O(g)△H=-242kJ?mol-1
①写出肼(N2H4)和NO2反应的热化学方程式
 

②有人认为若用氟气代替二氧化氮作氧化剂,则反应释放的能量更大,肼和氟气反应的热化学方程式为
 

(4)将V1mL1.0mol/L HCl溶液和V2mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度,实验结果如图所示(实验中始终保持V1+V2=50mL).填写下列空白:
①做该实验时环境温度
 
22℃(填>、<、=)
②NaOH溶液的浓度约为
 
mol/L.
考点:热化学方程式,有关反应热的计算,用盖斯定律进行有关反应热的计算
专题:
分析:(1)①根据热化学方程式的书写方法,标注物质聚集状态和计算对应反应的焓变写出;
②根据盖斯定律结合热化学方程式来书写;
(2)化学反应中,化学键断裂吸收能量,形成新化学键放出能量,根据方程式计算分别吸收和放出的能量,以此计算反应热并判断吸热还是放热;
(3)①依据热化学方程式和盖斯定律计算得到;
②依据热化学方程式,结合目标热化学方程式,利用盖斯定律计算得到;
(4)①从图示观察的起始温度即为实验时的温度;
②由图可知,恰好反应时参加反应的盐酸溶液的体积是30mL,由V1+V2=50mL可知,消耗的氢氧化钠溶液的体积为20mL,以此求出两者的体积比值、计算NaOH浓度.
解答: 解:(1)①0.4mol液态肼和足量H2O2反应,生成氮气和水蒸气,放出256.65kJ的热量,1mol液态肼与足量液态双氧水反应时放出的热量641.625kJ,则热化学方程式为:N2H4(l)+2H2O2(l)═N2(g)+4H2O(g)△H=641.625 kJ?mol-1
故答案为:N2H4(l)+2H2O2(l)═N2(g)+4H2O(g)△H=-641.625 kJ?mol-1
②因①N2H4(l)+2H2O2(l)═N2(g)+4H2O(g)△H=-641.625 kJ?mol-1,②H2O(l)═H2O(g)△H=+44kJ?mol-1,根据盖斯定律,①-②×4,得N2H4(l)+2H2O2(l)═N2(g)+4H2O(l)△H=-817.625 kJ?mol-1,所以64g液态肼与足量液态过氧化氢反应生成氮气和液态水时,放出的热量为1635.25kJ,
故答案为:1635.25;
(2)在反应N2+3H2?2NH3中,断裂3molH-H键,1mol N三N键共吸收的能量为:3×bkJ+akJ=(a+3b)kJ,生成2mol NH3,共形成6mol N-H键,放出的能量为:6×ckJ=6ckJ,吸收的能量少,放出的能量多,该反应为放热反应,放出的热量为=(a+3b)kJ-6ckJ,
故答案为:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-(6c-a-3b)kJ?mol-1
(3)①由热化学方程式和盖斯定律可知,
①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=67.7kJ?mol-1
②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=-543kJ?mol-1
依据盖斯定律②×2-①得到,2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O (g)△H=-1153.7kJ?mol-1
故答案为:2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O (g)△H=-1153.7kJ?mol-1
②由已知热化学方程式和盖斯定律可知,
①N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=-543kJ?mol-1
1
2
H2(g)+
1
2
F2(g)=HF(g)△H=-269kJ?mol-1
③H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O(g)△H=-242kJ?mol-1
依据盖斯定律①-③×2+②×4得到:2N2H4(g)+2F2(g)=N2(g)+4HF (g)△H=-1135kJ?mol-1
故答案为:2N2H4(g)+2F2(g)=N2(g)+4HF (g)△H=-1135kJ?mol-1
(4)①根据实验结果图2所示内容,可以知道该实验开始时温度一定是低于22℃,故答案为:<;
②恰好反应时参加反应的盐酸溶液的体积是30mL,由V1+V2=50mL,消耗的氢氧化钠溶液的体积为20mL,所以V1/V2=3/2;
设恰好反应时氢氧化钠溶液中溶质的物质的量是n.
             HCl+NaOH═NaCl+H2O
             1              1
        1.0mol?L-1×0.03L    n
则n=1.0mol?L-1×0.03L=0.03mol,
所以浓度C=
0.03mol
0.02L
=1.5mol/L;
故答案为:1.5.
点评:本题考查了热化学方程式的计算和盖斯定律的计算应用,结合中和反应考查了同学们观察分析问题的能力,以及利用化学方程式计算的能力,比较综合,要认真分析解答理解实质,掌握基础是解题关键,题目难度中等.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

下列说法错误的是(  )
A、2H2S+SO2=3S+2H2O中,氧化产物和还原产物物质的量之比为2:1
B、4Zn+10HNO3=4Zn(NO32+NH4NO3+3H2O中,氧化剂和还原剂物质的量之比为5:2
C、3I2+6KOH
  △  
.
 
5KI+KIO3+3H2O中,被氧化和被还原的碘元素物质的量之比为1:5
D、2FeS+6H2SO4(浓)
  △  
.
 
Fe2(SO43+3SO2+2S↓+6H2O中,反应中发生氧化反应和发生还原反应的硫元素物质的量之比为2:3

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

对一瓶无色、澄清的稀溶液作初步分析后发现,其中可能含有SO42-、Na+、CO32-、H+、NO3-、HCO3-、Cl-等离子中的若干种.进一步的分析结果如下:
(1)用pH试纸测定溶液的pH,试纸呈红色(酸性色)
(2)取2mL溶液滴加少量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,再滴加少量稀HNO3,沉淀不消失
(3)对(2)中所得的混合物,充分静置后,取上层清液滴加少量AgNO3溶液,又有白色沉淀生成,再滴加少量稀HNO3,沉淀不消失
则:(1)溶液中一定存在的离子是
 
,一定不存在的离子是
 

(2)能否判断原溶液中是否含有Cl-
 
(“是”或“否”),其原因为
 
;若要确定溶液中是否含有Cl-,其正确的操作是
 

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

如图为实验室某浓硫酸试剂瓶上的标签,试根据有关数据回答下列问题:
(1)该浓硫酸中H2SO4的物质的量浓度为
 
.某学生欲用上述浓硫酸和蒸馏水配制450mL物质的量浓度为0.1mol/L稀硫酸;
(2)该学生需要量取
 
 mL上述浓硫酸进行配制.
(3)配制时,其正确的操作顺序是(要求用字母表示,每个字母只能
用一次)
 

A.用30mL蒸馏水洗涤烧杯2-3次,洗涤液均注入容量瓶,振荡
B.用量筒准确量取所需浓硫酸的体积,慢慢沿杯壁注入盛有少量蒸馏水的烧杯中,用玻璃
棒慢慢搅动,使其混合均匀
C.将已冷却的硫酸沿玻璃棒注入容量瓶中
D.将容量瓶盖紧,颠倒摇匀
E.改用
 
加蒸馏水,使溶液凹面恰好与刻度线相切
F.继续往容量瓶内小心加蒸馏水,直到液面接近刻线
 

(4)在配制过程中,下列实验操作会使所配制的稀硫酸的物质的量浓度偏高的是
 

A.摇匀后静置,发现液面低于刻线,继续加水至与刻线相切
B.量取浓硫酸时俯视读数
C.定容时仰视读数
D.在配制前用已知浓度的稀硫酸润洗容量瓶
E.洗涤量取浓硫酸的量筒,并将洗涤液一并转入烧杯中
F.溶液没有恢复到室温就进行定容
(5)检验SO42-的试剂
 
,实验现象
 

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

(普通班做)  
(1)某烃A 0.2mol在氧气中充分燃烧后,生成化合物B、C各1.2mol,则烃A的分子式是
 

(2)标准状况下,5.6L甲烷和乙烯的混合气体,通过足量的溴水,使溴水的质量增加了4.2g,求混合气体中甲烷的质量.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

实验室制备硝基苯的主要步骤如下:
①配制一定比例的浓硫酸与浓硝酸的混和酸,加入反应器中.
②向室温下的混和酸中逐滴加入一定量的苯,充分振荡,混和均匀.
③在50-60℃下发生反应,直至反应结束.
④除去混和酸后,粗产品依次用蒸馏水和5%NaOH溶液洗涤,最后再用蒸馏水洗涤.
⑤将用无水CaCl2干燥后的粗硝基苯进行蒸馏,得到纯硝基苯.
填写下列空白:
(1)配制一定比例浓硫酸与浓硝酸混和酸时,操作注意事项是:
 

(2)步骤③中,为了使反应在50-60℃下进行,常用的方法是
 

(3)步骤④中洗涤、分离粗硝基苯应使用的仪器是
 

(4)步骤④中粗产品用5%NaOH溶液洗涤的目的是
 

(5)纯硝基苯是无色,密度比水
 
(填“小“或“大“),具有
 
气味的油状液体.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

在2L密闭容器内,800℃时反应:2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如表:
时间(s) 0 1 2 3 4 5
n(NO)(mol) 0.020 0.01 0.008 0.007 0.007 0.007
(1)达平衡的时间是
 
,理由是
 

(2)图中表示NO2的变化的曲线是
 
.用O2表示从1~2s内该反应的平均速率v=
 

(3)能说明该反应已达到平衡状态的是
 

a.v(NO2)═2v(O2
b.容器内各物质的浓度保持不变
c.v(NO)═2v(O2
d.达到化学平衡时,NO将完全转化为NO2
(4)能增大该反应的反应速率是
 

a.及时分离除NO2气体           b.适当升高温度
c.增大O2的浓度               d.保持体积不变,充入氩气使体系压强增大.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

金属(M)的腐蚀是因为发生反应:M-ne-→Mrn+.金属腐蚀造成很大的经济损失,甚至超过自然灾害,其中钢铁锈蚀最为严重,寻求防止钢铁腐蚀的方法意义重大.
(1)一种钢铁防腐的方法是将钢铁放在冷的浓硝酸中浸泡.但是加热或在稀HNO3中,铁与硝酸会不断反应.不同浓度的HNO3与铁反应的还原产物很复杂,其分布曲线如图.钢铁在冷的浓硝酸中浸泡能防腐的原因是
 

(2)工业上一般不用冷浓硝酸进行铁表面处理,其可能的原因是
 

(3)由图示可知,密度等于l.35g?mL-1的硝酸与铁反应时,其还原产物主要是
 
;足量的铁与一定量的浓硝酸反应时,还原产物中NH_+的物质的量分数随
 
而增大;请用一句话概括该图反映出的基本结论
 

(4)m mol铁与极大量的密度为1.35g?mL-1的硝酸溶液完全反应放出nL气体(体积在标准状况下测定),n的值最接近
 

A.22.4m B.33.6m C.44.8m D.67.2m.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

(一)某市对大气进行监测,发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5(直径小于等于2.5um的悬浮颗粒物)其主要来源为燃煤、机动车尾气等.因此,对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义.请回答下列问题:
(1)对PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样.若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表:
离子 K+ Na+ NH4+ SO42- NO3- Cl-
浓度/mol.L 4x10ˉ6 6x 10ˉ6 2x10ˉ5 4x10ˉ5 3x10ˉ5 2x10ˉ5
根据表中数据判断PM2.5为
 
,(填“酸性”、“中性”或“碱性”)
(2)为减少SO2的排放,常采取的措施有:将煤转化为清洁气体燃料.已知:
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)△H=-241.8KJ/mol   C(s)+1/2O2(g)=CO(g)△H=-110.5KJ/mol
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式
 

(3)洗涤含SO2的烟气,以下物质可作洗涤剂的是
 
(填编号)
a.Ca(OH)2  b.Na2CO3    c.CaCl2   d.NaHSO3
(二)A、B、C、D、E五种短周期元素(A、B、C、D、E分别代表元素符号),它们的原子序数依次增大;A是元素周期表中原子半径最小的元素;B元素最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应生成一种盐X;  D与A同主族,且与E同周期;E元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的=3/4倍;C与E同主族.
请回答下列问题:
(1)X的化学式
 

(2)下列各项中,能说明元素C比E非金属性强的事实有
 
(填序号).
①氢化物H2E的酸性比H2C强
②氢化物H2C的热稳定性比H2E强
③氢化物H2E的水溶液放置在空气中会变浑浊
④C与E组成化合物,C显负价
(3)将由BC和BC2组成的混合气体通入下图所示装置中,用来验证浓硝酸的氧化性比稀硝酸的氧化性强.
已知(ⅰ) 浓硝酸能将气体BC氧化成BC2,而稀硝酸不能氧化BC.
(ⅱ) NaOH溶液与BC2反应的化学方程式为:2NaOH+2BC2═NaBC2+NaBC+H2O,NaOH溶液与BC气体不反应,
装置②、③中盛放的药品依次是
 
 

(4)通入混合气体之前,应先通入一段时间某另外一种气体,试推测先通入的该气体可以是
 
(填一种气体的化学式).

查看答案和解析>>

同步练习册答案