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下图表示298K时N2与H2反应过程中的能量变化。根据下图叙述正确的是(   )

A.该反应的热化学方程式为:1/2 N2(g)+3/2 H2(g) NH3(g)  H= -92kJ·mol-1

B.不用催化剂,生成 1molNH3放出的热量为46KJ

C.加入催化剂,生成 1molNH3的反应热减小50KJ·mol-1

D.曲线b表明加入催化剂降低了反应热,加快了反应速率

 

B

解析:由图知:N2(g)+3 H2(g) 2NH3(g)  H= -92kJ·mol-1;催化剂只能改变反应的历程,并不会改变反应热的大小。

 

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源:2012-2013学年河南省商丘市高三第三次模拟考试理综化学试卷(解析版) 题型:推断题

短周期元素A、B、C、D、E原子序数依次增大。A是周期表中原子半径最小的元素,B原子的价电子数等于该元素最低化合价的绝对值,C与D能形成D2C和D2C2两种化合物,而D是同周期中金属性最强的元素,E的负一价离子与C和A形成的某种化合物分子含有相同的电子数。

(1)A、C、D形成的化合物中含有的化学键类型为              

(2)已知:①E-E→2E·;△H=+a kJ·mol-1 

② 2A·→A-A;△H=-b kJ·mol-1 

③E·+A·→A-E;△H=-c kJ·mol-1(“·”表示形成共价键所提供的电子) 

写出298K时,A2与E2反应的热化学方程式                                   

(3)在某温度下、容积均为2L的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温恒容,使之发生反应:2A2(g)+BC(g)X(g);△H=-dJ·mol1(d>0,X为A、B、C三种元素组成的一种化合物)。初始投料与各容器达到平衡时的有关数据如下:

实验

初始投料

2 molA2、1 molBC

1 molX

4 molA2、2 molBC

平衡时n(X)

0.5mol

n2

n3

反应的能量变化

放出Q1kJ

吸收Q2kJ

放出Q3kJ

体系的压强

P1

P2

P3

反应物的转化率

α1

α2

α3

 

①在该温度下,假设甲容器从反应开始到平衡所需时间为4 min,则该时间段内A2的平均反应速率v(A2)       

②该温度下此反应的平衡常数K的值为          

③三个容器中的反应分别达平衡时各组数据关系正确的是       (填序号)。

A.α1+α2=1               B.Q1+Q2=d            C.α3<α1            

D.P3<2P1=2P2       E.n2<n3<1.0mol            F.Q3=2Q1

④在其他条件不变的情况下,将甲容器的体系体积压缩到1L,若在第8min达到新的平衡时A2的总转化率为65.5%,请在下图中画出第5min 到新平衡时X的物质的量浓度的变化曲线。

 

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(10分)氨气在农业和国防工业都有很重要的作用,历史上诺贝尔化学奖曾经有3次颁给研究氮气与氢气合成氨的化学家。

⑴下图表示了298K时氮气与氢气合成氨反应过程中的能量变化,据此请回答:

      

对于合成氨的反应下列说法正确的是        (填编号)。

A.该反应在任意条件下都可以自发进行

B.加入催化剂,能使该反应的E和△H都减小

C.若该反应在298K、398K时的化学平衡常数分别为K1、K2,则K1>K2

D.该反应属于人工固氮

⑵现在普遍应用的工业合成氨的方法为N2+3H22NH3,是哈伯于1905年发明的,但此法达到平衡时反应物的转化率不高。

①能使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的措施是     

A.使用的更高效催化剂      B.升高温度

C.及时分离出氨气          D.充入氮气,增大氮气的浓度(保持容器体积不变)

②若在某温度下,2L的密闭容器中发生N2+3H22NH3的反应,下图表示N2的物质的量随时间的变化曲线。用H2表示0~10min内该反应的平均速率v(H2)=        

从11min起,压缩容器的体积为1L,则n(N2)的变化曲线为         

A. a     B.b     C.c     D.d

⑶随着对合成氨研究的发展,2001年两位希腊化学家提出了电解合成氨的方法,即在常压下把氢气和用氦气稀释的氮气,分别通人一个加热到500℃的电解池中,采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)为介质里,用吸附在它内外表面上的金属钯多晶薄膜作电极,实现了常压、570℃条件下高转化率的电解法合成氮(装置如右上图)。则钯电极上的电极反应式是                                

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(16分)下表为长式周期表的一部分,其中的编号代表对应的元素。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1)写出上表中元素⑨原子的外围电子排布式            

(2)在元素③与①形成的水果催熟剂气体化合物中,元素③的杂化方式为:   

(3)按要求完成下列各题

     a.第一电离能:元素④      元素⑤(选填“>”、“=”、“<”)。

     b.与元素④所形成的单质互为等电子体的分子、离子的化学式               (各写一种)。

     c.元素④的气态氢化物X的水溶液在微电子工业中,可作刻蚀剂H2O2的清除剂,所发生反应的产物不污染环境,其化学方程式为________________________________

     d.由X与氧气、KOH溶液构成原电池,负极会产生元素④的单质。则其负极反应式为_____________________________。

(4)由元素③和⑧形成的液态化合物Z,是非极性的直线形分子。0.2mol的Z在O2中完全燃烧,生成两种气态氧化物,298K时放出热量215kJ。该反应的热化学方程式为_________________________

(5)在测定①与⑥形成化合物的相对分子质量时,实验测得的值一般高于理论值的主要原因是:                                                

(6)元素⑩所形成的单质晶体中原子的堆积方式如下图甲所示,其晶胞特征如下图乙所示,原子之间相互位置关系的平面图如下图丙所示。 已知该原子的半径为d pm,相对原子质量为MNA代表阿伏加德罗常数,请回答:

晶体中该原子的配位数为      ,一个晶胞中包含的原子数目为        ;该晶体的密度为                 g·cm3(用字母表示,不必化简)。

【解析】考查元素周期表的结构和元素周期律的应用。根据元素在周期表中的物质可判断,①是H,②是Be,③是C,④是N,⑤是O,⑥是F,⑦是Mg,⑧S,⑨是Cr,⑩是Cu。

(1)因为全充满或半充满是稳定的,所以根据构造原理可知Cr的外围电子排布式3d54s1

(2)③与①形成的水果催熟剂是乙烯,乙烯中含有碳碳双键,采用的是sp2杂化。

非金属性越强,第一电离能越大,所以N<O。氮气中含有14个电子,所以和氮气互为等电子体的分子是CO,离子是C22-。N的氢化物是氨气,N的化合价处于最低价态,被双氧水氧化生成氮气。原电池中负极失去电子,所以氨气在负极的电极反应式为2NH3-6e+6OH===N2+6H2O。

(4)S和C形成的非极性的直线形分子是CS2,所以反应的热化学方程式为CS2(l)+3O2(g)===CO2(g)+2SO2(g)   ΔH=-1075 kJ/mol

(5)F是最活泼的非金属元素,H和F形成的氢化物中含有氢键,从而导致测得的值一般高于理论值。

(6)铜形成的是面心立方最密堆积,其配位数是12,根据乙中的结构特点可知一个晶胞中包含的原子数目为8×1/8+6×1/2=4。根据丙图可知该晶胞的边长为,所以其密度为

 

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科目:高中化学 来源:2013届山西省高二下学期期中考试化学试卷(解析版) 题型:填空题

(16分)下表为长式周期表的一部分,其中的编号代表对应的元素。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1)写出上表中元素⑨原子的外围电子排布式            

(2)在元素③与①形成的水果催熟剂气体化合物中,元素③的杂化方式为:   

(3)按要求完成下列各题

     a.第一电离能:元素④       元素⑤(选填“>”、“=”、“<”)。

     b.与元素④所形成的单质互为等电子体的分子、离子的化学式                (各写一种)。

     c.元素④的气态氢化物X的水溶液在微电子工业中,可作刻蚀剂H2O2的清除剂,所发生反应的产物不污染环境,其化学方程式为________________________________

     d.由X与氧气、KOH溶液构成原电池,负极会产生元素④的单质。则其负极反应式为_____________________________。

(4)由元素③和⑧形成的液态化合物Z,是非极性的直线形分子。0.2mol的Z在O2中完全燃烧,生成两种气态氧化物,298K时放出热量215kJ。该反应的热化学方程式为_________________________

(5)在测定①与⑥形成化合物的相对分子质量时,实验测得的值一般高于理论值的主要原因是:                                                

(6)元素⑩所形成的单质晶体中原子的堆积方式如下图甲所示,其晶胞特征如下图乙所示,原子之间相互位置关系的平面图如下图丙所示。 已知该原子的半径为d pm,相对原子质量为MNA代表阿伏加德罗常数,请回答:

晶体中该原子的配位数为      ,一个晶胞中包含的原子数目为        ;该晶体的密度为                  g·cm3(用字母表示,不必化简)。

【解析】考查元素周期表的结构和元素周期律的应用。根据元素在周期表中的物质可判断,①是H,②是Be,③是C,④是N,⑤是O,⑥是F,⑦是Mg,⑧S,⑨是Cr,⑩是Cu。

(1)因为全充满或半充满是稳定的,所以根据构造原理可知Cr的外围电子排布式3d54s1

(2)③与①形成的水果催熟剂是乙烯,乙烯中含有碳碳双键,采用的是sp2杂化。

非金属性越强,第一电离能越大,所以N<O。氮气中含有14个电子,所以和氮气互为等电子体的分子是CO,离子是C22-。N的氢化物是氨气,N的化合价处于最低价态,被双氧水氧化生成氮气。原电池中负极失去电子,所以氨气在负极的电极反应式为2NH3-6e+6OH===N2+6H2O。

(4)S和C形成的非极性的直线形分子是CS2,所以反应的热化学方程式为CS2(l)+3O2(g)===CO2(g)+2SO2(g)   ΔH=-1075 kJ/mol

(5)F是最活泼的非金属元素,H和F形成的氢化物中含有氢键,从而导致测得的值一般高于理论值。

(6)铜形成的是面心立方最密堆积,其配位数是12,根据乙中的结构特点可知一个晶胞中包含的原子数目为8×1/8+6×1/2=4。根据丙图可知该晶胞的边长为,所以其密度为

 

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科目:高中化学 来源:江苏模拟题 题型:填空题

氨气在农业和国防工业都有很重要的作用,历史上诺贝尔化学奖曾经有3次颁给研究氮气与氢气合成氨的化学家。
(1)下图表示了298K时氮气与氢气合成氨反应过程中的能量变化,据此请回答
对于合成氨的反应下列说法正确的是_____________(填编号)。
A.该反应在任意条件下都可以自发进行
B.加入催化剂,能使该反应的E和△H都减小
C.若该反应在298K、398K时的化学平衡常数分别为K1、K2,则K1>K2
D.该反应属于人工固氮
(2)现在普遍应用的工业合成氨的方法为N2+3H22NH3,是哈伯于1905年发明的,但此法达到平衡时反应物的转化率不高。
①能使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的措施是_________________。
A.使用的更高效催化剂
B.升高温度
C.及时分离出氨气
D.充入氮气,增大氮气的浓度(保持容器体积不变)
②若在某温度下,2L的密闭容器中发生N2+3H22NH3的反应,左下图表示N2的物质的量随时间的变化曲线。用H2表示0~10min内该反应的平均速率v(H2)=_______________。从11min起,压缩容器的体积为
1L,则n(N2)的变化曲线为_____________________。
A. a B.b C.c D.d
(3)随着对合成氨研究的发展,2001年两位希腊化学家提出了电解合成氨的方法,即在常压下把氢气和用氦气稀释的氮气,分别通人一个加热到500℃的电解池中,采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)为介质里,用吸附在它内外表面上的金属钯多晶薄膜作电极,实现了常压、570℃条件下高转化率的电解法合成氮(装置如右上图)。则钯电极上的电极反应式是_____________________________。

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