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(6分)(1)氨气催化氧化生产硝酸,硝酸厂常用催化还原法处理尾气:催化剂存在时用H2将NO2还原为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

则H2还原NO2生成水蒸气反应的热化学方程式是                       。 

(2)氮气和氢气合成氨是化学工业中极为重要的反应,其热化学方程式可表示为:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92 kJ·mol-1。请回答下列问题:

①取1 mol N2(g)和3 mol H2(g)放在一密闭容器中,在催化剂存在时进行反应,测得反应放出的热量   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;由于该反应是可逆反应,反应物无法全部转化为生成物;(每空2分)

【解析】(1)根据盖斯定律可知,①×2-②即得到4H2(g)+2NO2(g) = N2(g)+4H2O(g),所以该反应的反应热△H=-483.6kJ/mol×2-67.7kJ/mol=-1034.9kJ/mol。

(2)由于该反应是可逆反应,反应物的转化率达不到100%,即反应物无法全部转化为生成物,所以实际放出的热量小于92kJ。

 

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科目:高中化学 来源: 题型:

(2013?德州模拟)硝酸是一种重要的化工原料,工业上一般以氨气为原料来制备硝酸.请回答:
(1)氨气催化氧化的化学方程式为
4NH3+5O2
 催化剂 
.
加热
4NO+6H2O
4NH3+5O2
 催化剂 
.
加热
4NO+6H2O

(2)硝酸厂的尾气直接排放将污染空气,目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮的氧化物还原为氮气和水,反应机理为:
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
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为:
CH4(g)+2NO2(g)=CO2(g)+N2(g)△H=-867kJ/mol
CH4(g)+2NO2(g)=CO2(g)+N2(g)△H=-867kJ/mol

(3)氨气若在纯氧中燃烧,则发生反应为4NH3+3O2
 点燃 
.
 
2N2+6H2O,科学家利用此原理,设计成氨气-氧气燃料电池,则通入氨气的电极是
负极
负极
(填“正极”或“负极”);碱性条件下,该电极发生反应的电极反应式为
4NH3+12OH--12e=2N2+12H2O
4NH3+12OH--12e=2N2+12H2O

(4)制得的硝酸可以跟金属铜反应生成硝酸铜溶液,用石墨电极电解该硝酸铜溶液,则电解过程中阳极的电极反应式为
4OH--4e-=O2+2H2O
4OH--4e-=O2+2H2O

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科目:高中化学 来源: 题型:

氨气是一种重要的物质,可用于制取化肥和硝酸等。

   (1)氨气催化氧化的化学方程式为           

   (2)工业合成氨的热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)     2NH3(g);△H=-92.2kJ/mol。

        有关键能:N=N945.6kJ/mol N-H391.0kJ/mol,则H—H键能为       

   (3)500°C、50Mpa时,在容积为VL的定容器中加入n mol N2、3n mol H2,反应达到平衡后N2的转化率为a。则容器内气体的压强反应前与平衡时的比值为     

   (4)合成氨原料中的H2可用甲烷在高温下与水蒸气反应制得。部分1mol物质完全燃烧生成常温下稳定氧化物的△H数据如下表:

       

物质

△H(kJ/mol)

H2(g)

-285.8

CO(g)

-283.0

CH4(g)

-890.3

        已知1 mol H2O(g)转变为1molH2O(l)时放热44.0kJ。写出CH4和水蒸气在高温下反应得到CO和H2的热化学方程式        

   (5)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料,以N2、H2为电极反应物,以HCl—NH4Cl为电解质溶液制取新型燃料电池。写出该电池的正极反应式      

   (6)若把标准状况下6.72L氨气通入到100g19.6%的硫酸溶液中,所得溶液中的溶质是

                     ,溶液中离子浓度从大到小的顺序是          

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科目:高中化学 来源: 题型:

(14分)氨气是一种重要的物质,可用于制取化肥和硝酸等。

   (1)氨气催化氧化的化学方程式为           

   (2)工业合成氨的热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)     2NH3(g);△H=-92.2kJ/mol。

        有关键能:N=N945.6kJ/molN-H391.0kJ/mol,则H—H键能为       

   (3)500°C、50Mpa时,在容积为VL的定容器中加入n mol N2、3n mol H2,反应达到平衡后N2的转化率为a。则容器内气体的压强反应前与平衡时的比值为     

   (4)合成氨原料中的H2可用甲烷在高温下与水蒸气反应制得。部分1mol物质完全燃烧生成常温下稳定氧化物的△H数据如下表:

       

物质

△H(kJ/mol)

H2(g)

-285.8

CO(g)

-283.0

CH4(g)

-890.3

        已知1 mol H2O(g)转变为1molH2O(l)时放热44.0kJ。写出CH4和水蒸气在高温下反应得到CO和H2的热化学方程式        

   (5)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料,以N2、H2为电极反应物,以HCl—NH4Cl为电解质溶液制取新型燃料电池。写出该电池的正极反应式      

   (6)若把标准状况下6.72L氨气通入到100g19.6%的硫酸溶液中,所得溶液中的溶质是

                     ,溶液中离子浓度从大到小的顺序是          

 

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科目:高中化学 来源:2012-2013学年广东省揭阳一中高二第一阶段考试化学试卷(带解析) 题型:填空题

(6分)(1)氨气催化氧化生产硝酸,硝酸厂常用催化还原法处理尾气:催化剂存在时用H2将NO2还原为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
则H2还原NO2生成水蒸气反应的热化学方程式是                      。 
(2)氮气和氢气合成氨是化学工业中极为重要的反应,其热化学方程式可表示为:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH="-92" kJ·mol-1。请回答下列问题:
①取1 mol N2(g)和3 mol H2(g)放在一密闭容器中,在催化剂存在时进行反应,测得反应放出的热量   92 kJ(填“大于”“等于”或“小于”),原因是               

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