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火箭的主要燃料是“偏二甲肼”,已知该化合物由C.H、N三种元素组成, WC=40%,WH=13.33%,其分子量为60。通过结构分析可知,该物质分子中其中有一个氮原子以 存在,且不与H原子直接相连。燃料的氧化剂是N2O4,燃烧产物只有CO2、H2O、N2;5.00g“偏二甲肼”完全燃烧时可放出212.5kJ热量。
(1)试推算“偏二甲肼”的分子式,并写出它的结构简式。
(2)写出燃料燃烧的热化学方程式。
(1) C2H8N ;
(2)C2H8N2(l)+2N2O4(l)=2CO2(g)+4H2O(g)+3N2(g) △H =-2250kJ/mol

试题分析:(1)根据题意可知,氮元素的质量分数是(100-40-13.33)%=46.7%,所以分子中碳原子的个数是、氢原子的个数是、氮原子的个数是,所以化学式是C2H8N2。又因为该物质分子中其中有一个氮原子以 存在,且不与H原子直接相连,据此可知其结构简式是
(2)5.00g“偏二甲肼”完全燃烧时可放出212.5kJ热量,则1mol该化合物反应放出的热量是,所以该反应的热化学方程式是C2H8N2(l)+2N2O4(l)=2CO2(g)+4H2O(g)+3N2(g) △H =-2250kJ/mol
点评:该题是中等难度的试题,试题基础性强,侧重对学生能力的培养与基础知识的巩固与训练,难度不大。有助于培养学生的逻辑推理能力和规范的答题能力,也有利于提高学生的应试能力和学习效率。
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

最近几年我国已加大对氮氧化物排放的控制力度。消除氮氧化物污染有多种方法。
(l)用CH4还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:
①CH4(g)+4NO2(g)= 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-574kJ·mol-1
②CH4(g)+4NO (g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1160kJ·mol-1
③H2O(g)= H2O(l) △H=-44.0kJ·mol-1
CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g)、CO2(g)和H2O(1)的热化学方程式为                 
(2)用活性炭还原法也可处理氮氧化物。有关反应为:2C(s)+2NO2(g)=N2(g)+2CO2(g) △H<0,起始时向密闭容器中充入一定量的C(s)和NO2(g),在不同条件下,测得各物质的浓度变化状况如下图所示。

①0?10min内,以CO2表示的平均反应速率v(CO2)=               
②0~10min,10?20 min,30?40 min三个阶段NO2的转化率分别为α1、α2、α3,其中最小的为         ,其值是                   
③计算反应达到第一次平衡时的平衡常数K=            
④第10min时,若只改变了影响反应的一个条件,则改变的条件为      (填选项字母)。
A.增加C(s)的量       B.减小容器体积      C.加入催化剂
⑤20~30min、40?50 min时体系的温度分别为T1和T2,则T1_____T2(填“> “<”或“=”), 判断的理由是                         

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

已知H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H= -184.6kJ·mol-1, 则反应HCl(g)=1/2H2(g)+1/2Cl2(g)的△H为
A.+184.6kJ·mol-1B.―92.3kJ·mol-1
C.+92.3kJD.+92.3kJ·mol-1

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

已知乙炔与苯蒸气完全燃烧的热化学方程式如下所示:
① 2C2H2(g) + 5O2(g)4CO2(g) + 2H2O(l) + 2600 kJ
② 2C6H6(g) +15O2(g)12CO2(g) + 6H2O(l) + 6590 kJ 
下列说法正确的是
A.2mol C2H2(g) 完全燃烧生成气态水时放热大于2600kJ
B.2mol C6H6(l) 完全燃烧生成液态水时放热小于6590kJ
C.相同条件下,等质量的C2H2(g)与C6H6(g)完全燃烧,C6H6(g)放热更多
D.C2H2(g) 三聚生成C­6H6(g) 的过程属于放热反应

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

含溶质20.0g的NaOH稀溶液与足量稀盐酸反应,放出28.7 kJ的热量,表示该反应的热化学方程式正确的是
A.NaOH(aq)+HCl(aq)==NaCl(aq)+H2O(l);△H=" +28.7" kJ·mol-1
B.NaOH(aq)+HCl(aq)==NaCl(aq)+H2O(l);△H="-28.7" kJ·mol-1
C.NaOH(aq)+HCl(aq)==NaCl(aq)+H2O(l);△H=" +57.4" kJ·mol-1 
D.NaOH(aq)+HCl(aq)==NaCl(aq)+H2O(l);△H="-57.4" kJ·mol-1

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

工业上通常在恒容密闭容器中采用CO(g)和H2 (g)反应催化合成甲醇CH3OH(g):
(1)已知:① 2CO(g) + O2 (g) = 2CO2 (g) ΔH =" -566.0" kJ·mol-1
② 2H2(g) + O2 (g) ="2" H2O (g) ΔH =" -398.0" kJ·mol-1
③2CH3OH(g) +3O2 (g) =2CO2 (g) +4 H2O(g) ΔH =" -1104.0" kJ·mol-1
则CO(g)与H2(g)合成CH3OH(g)的热化学方程式是_______________。
(2)据研究,反应过程中起催化作用的为CuO,反应体系中含少量CO2有利于维持催化剂CuO的量不变,原因是:_______________________________ (用化学方程式表示)。
(3)判断反应达到平衡状态的依据是(填字母序号,下同)__________。
A. 混合气体的密度不变
B. 混合气体的平均相对分子质量不变
C. CH3OH(g)、CO(g)、H2(g)的浓度都不再发生变化
D.生成CH3OH(g)的速率与消耗CO(g)的速率相等
(4)下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。
温度
250℃
300℃
350℃
K
2.041
0.250
0.012
某温度下,将2molCO(g)和6mol H2(g)充入2L的密闭容器中,充分反应后,达到平衡时测得c(CO)=0.5mol/L,则CO(g)的转化率为________,此时的温度为__________。
(5)要提高CO(g)的转化率,可以采取的措施是__________。
A. 升高温度         B. 加入催化剂         C. 增加CO(g)的浓度
D. 加入H2(g)加压    E. 分离出甲醇         F.加入惰性气体加压
(6)一定条件下,在容积相同的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下:
容器



反应物投入量
1molCO  2molH2
1molCH3OH
2molCH3OH
平衡数据
CH3OH的浓度(mol/L)
c 1
c 2
c 3
反应的能量变化的绝对值(kJ)
a
b
c
体系压强(Pa)
P1
P2
P3
反应物转化率
α1
α2
α3
下列说法正确的是__________。
A. 2c1>c3             B.  a+b=129         C.  2p2<p3          D. α13<1

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

1 mol CH4气体完全燃烧放出的热量为890 kJ,但当不完全燃烧生成CO和H2O(l)时,放出的热量为607 kJ,如果1 mol CH4与一定量O2燃烧生成CO、CO2、H2O,并放出819.25 kJ的热量,则一定量O2的质量为   (  )
A.40 gB.56 g
C.60 gD.无法计算

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

(14分)研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。
(1)已知石墨的标准燃烧热为y kJ·mol1,1.2g石墨在1.68L(标准状况)氧气中燃烧,至反应物耗尽,放出x kJ热量。则石墨与氧气反应生成CO的热化学方程式为     
(2)高温时,用CO还原MgSO4可制备高纯MgO。
①750℃时,测得气体中含等物质的量SO2和SO3,此时反应的化学方程式是     
②由MgO可制成“镁—次氯酸盐”燃料电池,其装置示意图如图1,该电池反应的离子方程式为          。    
         
图1                 图2                 图3
(3)二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向,将CO2转化为甲醇的热化学方程式为:
CO2(g) +3H2(g)  CH3OH(g) +H2O(g) △H
①该反应的平衡常数表达式为K=            
②取五份等体积CO2和H2的混合气体(物质的量之比均为1∶3),分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生上述反应,反应相同时间后,测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系曲线如图2所示,则上述CO2转化为甲醇反应的ΔH         (填“>” “<”或“=”)0。
③在两种不同条件下发生反应,测得CH3OH的物质的量随时间变化如图3所示,曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为K      K(填“>” “<”或“=”)。
④一定温度下,在容积相同且固定的两个密闭容器中,按如下方式投入反应物,一段时间后达到平衡。
容 器


反应物
投入量
1molCO2
3molH2
a molCO2、b molH2
c molCH3OH(g)、c molH2O(g)
 
若甲中平衡后气体的压强为开始时的0.8倍,要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等,且起始时维持反应逆向进行,则c的取值范围为        

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

已知H2(g)+1/2O2(g)===H2O(g) ΔH=-241.8 kJ·mol1下列说法中不正确的是( )
A.H2的燃烧热为241.8 kJ·mol1
B.2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)ΔH=-483.6 kJ·mol1
C.1 mol H2完全燃烧生成液态水放出的热量大于241.8 kJ
D.断裂1 mol H2O的化学键吸收的总能量大于断裂1 mol H2和0.5 mol O2的化学键所吸收的总能量

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