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已知298K时, N2(g)+3H2(g)=2 NH3(g);△H=-92.4kJ/mol, 在相同条件下,向密闭容器中加入1molN2和3molH2,达到平衡时放出的热量为Q1,向另一容积相同的密闭容器中通入0.95molN2、2.85molH2和0.1molNH3,达到平衡时放出的热量为Q2,则下列关系式正确的是

A. Q1 = Q2 = 92.4kJ                    

B.Q2 < Q1 = 92.4kJ    

C. Q2< Q1<  92.4kJ                   

D. Q2 = Q1 < 92.4kJ

C


解析:

题给热化学方程式中的△H=-92.4kJ/mol是指1molN2(g)和3molH2(g)和完全反应的反应热。而将1molN2(g)和3molH2(g)在一定条件下反应时,是一个可逆反应,不可能全部反应,故反应放出的热量应小于92.4KJ。另一容器中的反应建立的平衡与前一容器建立的平衡应为等效平衡,平衡时各物质的量相等,但由于第二种情况下,容器中已有0.1molNH3,故反应再生成的NH3较第一种情况少,故Q2<Q1[点拨]:本题不仅考查了反应热的概念,还同时考查了可逆反应,等效平衡等概念,综合性较强,考生只有在准确理解上述概念的基础上,才能准确做答。由于“化学反应中的能量变化”,新教材已将其作为另一条主线贯穿于教材始终,故能量变化问题几乎可与任何一章相联系、相综合,复习中应多加留意。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

对一个化学反应的研究需要从反应条件、限度、速率、定量关系等因素进行综合分析,下列是关于化学反应的系列研究,请根据相关信息回答问题.
(1)关于反应物之间的定量关系的研究:已知反应:Br2+2Fe2+═2Br-+2Fe3+,向10mL 0.1mol?L-1的FeBr2溶液中通入0.001mol Cl2,该反应的离子方程式为:
2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-
2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-

(2)关于反应速率、限度的研究:
①已知298K时,Mg(OH)2的溶度积常数Ksp=5.6×10-12,在氯化镁溶液中加入一定量的烧碱,测得pH=13.0,则此温度下残留在溶液中的c(Mg2+)=
5.6×10-10mol/L
5.6×10-10mol/L

②科学研究发现纳米级的Cu2O可作为太阳光分解水的催化剂.一定温度下,在2L密闭容器中加入纳米级Cu2O并通入0.10mol水蒸气,发生反应:2H2O(g)
Cu2O
2H2(g)+O2(g)△H=+484kJ?mol-1不同时段产生O2的量见下表:
时间/min 20 40 60 80
n(O2)/mol 0.0010 0.0016 0.0020 0.0020
则前20min的反应速率 v(H2O)=
5.0×10-5mol?L-1?min-1
5.0×10-5mol?L-1?min-1
;达平衡时,至少需要吸收的光能为
0.968
0.968
kJ.

③向某密闭容器中加入 0.3molA、0.1molC和一定量的B三种气体.一定条件下发生反应,各物质浓度随时间变化如下图中甲图所示.附图中乙图为t2时刻后改变容器中条件,平衡体系中反应速率随时间变化的情况,且四个阶段都各改变一种不同的条件,所用条件均不同.已知,t3-t4阶段为使用催化剂[已知t0-t1阶段c(B)未画出].请回答:
I:t4-t5阶段改变的条件为
减小压强
减小压强

II:B的起始物质的量为
0.04mol
0.04mol

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科目:高中化学 来源: 题型:

(14分).下表是部分短周期元素的原子半径及主要化合价:

元素代号

W

R

X

Y

Z

Q

M

原子半径/nm

0.037

0.186

0.074

0.075

0.077

0.110

0.160

主要化合价

+1

+1

-2

-3,+5

+2,+4

-3,+5

+2

       试回答下列问题:

(1)七种元素中原子半径最大的元素在周期表中位置是        。M在Z的最高价氧化物中燃烧的化学方程式为             

 (2)  元素Z可形成多种同素异形体,其中有属于原子晶体的, 写出它的名称        

(3)X可与R按1:l的原子个数比形成离子化合物甲,甲中存在的化学键有     ;X可与w组成含18电子的共价化合物乙,则乙的电子式为          

(4)M的最高价氧化物的水化物难溶于水,已知298K时,该物质的的KSP=5.6×10-12,若此时测得溶液pH=13.00,则此温度下残留在溶液中的M离子物质的量浓度为    mol·L-1

(5)向含4mol Y的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液中,逐渐加入铁粉末至过量。假设生成的气体只有一种,请在坐标系中画出n(Fe2+)随n(Fe )变化的示意图,并标出n(Fe 2+)的最大值。

 

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科目:高中化学 来源:2011-2012学年浙江省高三上学期第二次统练化学试卷 题型:填空题

(14分).下表是部分短周期元素的原子半径及主要化合价:

元素代号

W

R

X

Y

Z

Q

M

原子半径/nm

0.037

0.186

0.074

0.075

0.077

0.110

0.160

主要化合价

+1

+1

-2

-3,+5

+2,+4

-3,+5

+2

       试回答下列问题:

(1)七种元素中原子半径最大的元素在周期表中位置是        。M在Z的最高价氧化物中燃烧的化学方程式为             

 (2)  元素Z可形成多种同素异形体,其中有属于原子晶体的, 写出它的名称        

(3)X可与R按1:l的原子个数比形成离子化合物甲,甲中存在的化学键有      ;X可与w组成含18电子的共价化合物乙,则乙的电子式为          

(4)M的最高价氧化物的水化物难溶于水,已知298K时,该物质的的KSP=5.6×10-12,若此时测得溶液pH=13.00,则此温度下残留在溶液中的M离子物质的量浓度为     mol·L-1

(5)向含4mol Y的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液中,逐渐加入铁粉末至过量。假设生成的气体只有一种,请在坐标系中画出n(Fe2+)随n(Fe )变化的示意图,并标出n(Fe 2+)的最大值。

 

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科目:高中化学 来源:2010-2011学年江西省高三下学期第一次模拟考试(理综)化学部分 题型:化学题

对于一个化学反应的研究需要从反应条件、限度、速率、定量关系等因素进行综合分析,下列是关于化学反应的系列研究,请根据相关信息回答问题。

     ⑴关于反应物之间的定量关系的研究:

已知反应:Br2 +2Fe2+=2 Br -+2Fe3+,向10 mL0 .1mol/L的Fe Br2溶液中通入0 .003mol Cl2,该反应的离子方程式为                                   

⑵关于反应速率、限度的研究:

①已知298K时,Mg(OH)2的溶度积常数Ksp=5.6×10-12,在氯化镁溶液中加入一定量的烧碱,测得pH=13.0,则此温度下残留在溶液中的c(Mg 2+)=               

②科学研究发现纳米级的Cu2O可作为太阳光分解水的催化剂。

一定温度下,在2L密闭容器中加入纳米级的Cu2O并通入0 .1mol水蒸气,发生反应:

2 H2O(g)         

2 H2 (g) + O2(g) △H=+484kJ· mol-1,不同时段产生O2的量见下表:

时间/min

20

40

60

80

n(O2)/mol

0.0010

0.0016

0.0020

0.0020

则前20min的反应速率v(H2O)=                  ;达到平衡时,至少需要吸收的光能为              kJ。

③向某密闭容器中加入0 .3molA、0 .1molC和一定量的B三种气体。一定条件下发生反应,各物质浓度随时间变化如下图中甲图所示。附图中乙图为t2时刻后改变容器中条件,平衡体系中反应速率随时间变化的情况,且四个阶段都只改变一种条件。已知t3~t4为使用催化剂,甲图中t0~t1阶段c (B)未画出。请回答:

Ⅰ:t4~t5阶段改变的条件是          t5~t6阶段改变的条件是               

Ⅱ:B的起始浓度为               ,该反应方程式为                      

 

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科目:高中化学 来源: 题型:

(08山东省威海市质检)(8分)I.(1)已知298K时2C(s)+O2(g)=2CO(g)   △H1=-221.01kJ?mol1

      

C(s)+O2(g)=CO2(g)   △H2=-393.5kJ?mol则298K时CO(g)在O2(g)燃烧生成CO2(g) 的热化学反应方程式为:________。

(2)一种新型的熔融盐燃料电池具有高发电效率而备受重视。现用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物做电解质,一极通入CO气体,另一极通入空气与CO2的混合气体,制得燃料电池。

       该电池工作时的负极反应式为:                                           

       熔融盐中CO32的物质的量在工作时          (填“增大”、“减少”、“不变”)。

      

 II.如右图所示,A为电源,B为浸透饱和食盐水和酚酞试液的滤纸,滤纸中央滴有一滴KMnO4溶液,C、D

为电解槽,其电极材料及电解质溶液见图。

   (1)关闭K1,打开K2,通电后,B的KMnO4紫红色液滴向c端移动,则电源a端为      极,通电一段时间后,观察到滤纸d端出现的现象是:                  

   (2)已知C装置中溶液为Cu(NO3)2和X(NO33,且均为0.1mol,打开K1,关闭K2,通电一段时间后,阴极析出固体质量m(g)与通过电子的物质的量n(mol)关系如图所示。则Cu2+、X3+、H+氧化能力由大到小的顺序是                         ;D装置Cu极的电极反应式为                        

 

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