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10.N2H4是一种高效清洁的火箭燃料.0.25mol N2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时,放出133.5kJ热量.则下列热化学方程式中正确的是(  )
A.$\frac{1}{2}$N2H4(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═$\frac{1}{2}$N2(g)+H2O(l)△H=-267 kJ•mol-1
B.N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g)△H=-133.5 kJ•mol-1
C.N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g)△H=+534 kJ•mol-1
D.N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g)△H=-534 kJ•mol-1

分析 0.25mol N2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时,放出133.5kJ热量,可知1molN2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时,放出热量为$\frac{133.5kJ}{0.25}$=534kJ,焓变为负,结合热化学方程式中物质状态、n与热量成正比及焓变来解答.

解答 解:0.25mol N2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时,放出133.5kJ热量,可知1molN2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时,放出热量为$\frac{133.5kJ}{0.25}$=534kJ,焓变为负,则热化学方程式为N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(l)△H=-534 kJ•mol-1
0.5mol N2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时,放出133.5kJ×2=267kJ热量,热化学方程式为$\frac{1}{2}$N2H4(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═$\frac{1}{2}$N2(g)+H2O(l)△H=-267 kJ•mol-1
故选A.

点评 本题考查热化学方程式的书写,为高频考点,把握热化学方程式的书写方法、物质的量与热量的关系为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意焓变为负及水的状态,题目难度不大.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源:2016-2017学年甘肃省高二上10月月考化学试卷(解析版) 题型:选择题

从植物花汁中提取的一种有机HIn,可做酸碱指示剂,在水溶液中存在电离平衡:HIn(红色) H++In-(黄色),对上述平衡解释不正确的是

A.升高温度平衡向正方向移动

B.加入盐酸后平衡向逆方向移动,溶液显红色

C.加入NaOH溶液后平衡向正方向移动,溶液显黄色

D.加入NaHSO4溶液后平衡向正方向移动,溶液显黄色

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

1.氢气是一种清洁能源.科学家探究太阳能制氢技术,设计流程图如图1:

信息提示:以下反应均在150℃发生
2HI(aq)?H2(g)+I2(g )△H1
SO2(g)+I2(g)+2H2O(g)=H2SO4(l)+2HI(g)△H2
2H2SO4(l)?2H2O(g)+2SO2(g)+O2(g)△H3
2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)△H4
请回答下列问题:
(1)△H4与△H1、△H2、△H3之间的关系是:△H4=2△H1+2△H2+△H3
(2)该制氢气技术的优点是物质循环利用,能源来自太阳能,无污染且取之不尽用之不竭(两个要点,一个是物质循环、一个是能量),若反应SO2(g)+I2(g)+2H2O(g)=H2SO4(l)+2HI(g)在150℃下能自发进行,则△H<0(填“>”,“<”或“=”).
(3)在某温度下,H2SO4在不同催化剂条件下分解产生氧气的量随时间变化如图2所示.则下列说法正确的是BD.
A.H2SO4分解反应的活化能大小顺序是:Ea(A)>Ea( B )>Ea(C )
B.若在恒容绝热的密闭容器中发生反应,当K值不变时,说明该反应已经达到平衡
C.0~4小时在A催化剂作用下,H2SO4分解的平均速率v(O2)=1250mol•h-1
D.不同催化剂的催化效果不同,是因为活化分子百分数不相同
(4)对于反应:2HI(g)?H2(g)+I2(g),在716K时,气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如表:
t/min020406080120
x(HI)10.910.850.8150.7950.784
x(HI)00.600.730.7730.7800.784
①根据上述实验结果,该反应的平衡常数K的计算式为:$K=\frac{0.108×0.108}{{{{0.784}^2}}}$.
②上述反应中,正反应速率为v=k•x2(HI),逆反应速率为v=k•x(H2)•x(I2),其中k、k为速率常数,则k为k=$\frac{K正}{K}$(以K和k表示).若k=0.0027min-1,在t=40min时,v=1.95×10-3min-1
③由上述实验数据计算得到v~x(HI)和v~x(H2)的关系可用图3表示.当升高到某一温度时,反应重新达到平衡,相应的点分别为A、E(填字母)

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

18.硫酸是基础化工的重要产品,硫酸的消费量可作为衡量一个国家工业发展水平的标志.生产硫酸的主要反应为:SO2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)SO3(g)
(1)恒温恒容下,平衡体系中SO3的体积分数[ϕ(SO3)]和y与SO2、O2的物质的量之比$\frac{n(S{O}_{2})}{n({O}_{2})}$的关系如图1:

则b点$\frac{n(S{O}_{2})}{n({O}_{2})}$=2;y为D(填编号).
A.平衡常数   B.SO3的平衡产率    C.O2的平衡转化率      D.SO2的平衡转化率.
(2)Kp是以各气体平衡分压代替浓度平衡常数Kc中各气体的浓度的平衡常数.在400~650℃时,Kp与温度(T/K)的关系为lgKp=-4.6455,则在此条件下SO2转化为SO3反应的△H<0(填“>0”或“<0”).
(3)①该反应的催化剂为V2O5,其催化反应过程为:
SO2+V2O5?SO3+V2O4K1 $\frac{1}{2}$O2+V2O4?V2O5K2
则在相同温度下2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的平衡常数K=(K1×K22(以含K1、K2的代数式表示).
②V2O5加快反应速率的原因是降低反应的活化能,活化分子百分数增大,有效碰撞几率提高,其催化活性与温度的关系如图2:
(4)在7.0% SO2、11% O2、82% N2时,SO2平衡转化率与温度、压强的关系如图3:
则460℃、1.0atm下,SO2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)SO3(g)的Kp=113$at{m}^{\frac{1}{2}}$ (各气体的分压=总压×各气体的体积分数).(已知:=0.28)
(5)压强通常采用常压的原因是常压下SO2的平衡转化率已经很大,再增大压强,对设备要求较高,综合第(3)、(4)题图给信息,工业生产最适宜的温度范围400℃-500℃,你认为最主要的原因是C.
A.原料转化率最大     B.已达到反应装置所能承受的最高温度    C.催化剂的活性最高.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

5.研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义.
(1)NO2可用水吸收,相应的化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO.利用反应6NO2+8NH3=7N2+12H2O也可以处理NO2.当转移1.2mol电子时,消耗的NO2在标准状况下是6.72L.
(2)已知:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=-196.6kJ/mol
2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)△H=-113.0kJ/mol
则反应NO2(g)+SO2(g)=SO3(g)+NO(g)的△H=-41.8kJ/mol.
(3)如图所示,相同体积的a、b、c三密闭容器,其中c容器有一活塞,a、b两容器为定容容器,起始向三容器中都加入相同量的SO2和O2使三容器压强相等,一定条件下发生2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)的反应.问:
①起始a、c两容器的反应速率大小关系为Va=Vc;(填“>”“<”或“=”下同)
②反应一段时间后a、c中速率大小关系为Va<Vc
③如起始在a、c两容器中通入等量的He,则此时三容器起始压强为Pa>Pb=Pc;起始反应速率关系为Va=Vb>Vc

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

15.常温下,下列各组数据中比值为2:1的是(  )
A.熔融NaHSO4电离出的阳离子与阴离子之比
B.0.2mol•L-1的CH3COOH溶液与0.1mol•L-1的盐酸中c(H+)之比
C.pH=7的氨水与(NH42SO4的混合溶液中,c(NH4+)与c(SO42-)之比
D.pH=12的Ba(OH)2溶液与pH=12的KOH溶液中c(OH-)之比

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

2.吸氧腐蚀的实质是铁在水的存在下被氧气氧化,这一腐蚀过程因吸收了氧气而被称为吸氧腐蚀.发生吸氧腐蚀的正极反应是O2+4e-+2H2O=4OH-,负极反应是Fe-2e-=Fe2+

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

19.I:已知:KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O
(1)浓盐酸在反应中体现出来的性质是B.
A.只有还原性    B.还原性和酸性    C.只有氧化性     D.氧化性和酸性
(2)反应中被氧化与被还原的氯原子的物质的量之比为5:1.
II:(1)完成并配平白磷和氯酸溶液反应的化学方程式:
3P4+10HClO3+18H2O═10HCl+12H3PO4
(2)白磷有毒,在实验室可采用CuSO4溶液进行处理,其反应为:11P4+60CuSO4+96H2O=20Cu3P+24H3PO4+60H2SO4该反应的氧化产物是H3PO4,若有1.1mol P4反应,则有12mol电子转移;
(3)磷的一种化合物叫亚磷酸(H3PO3),H3PO3中磷元素的化合价为+3.
已知:a.0.1mol/L H3PO3溶液的pH=1.7;
b.H3PO3与NaOH反应只生成Na2HPO3和NaH2PO3两种盐;
c.H3PO3和碘水反应,碘水棕黄色褪去,再加AgNO3有黄色沉淀生成.
关于H3PO3的说法:①强酸;②弱酸;③二元酸;④三元酸;⑤氧化性酸;⑥还原性酸,其中正确的是B.
A.②④⑥B.②③⑥C.①④⑤D.②③⑤

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

20.某气态烷烃与烯烃的混合气9g,其密度为相同状况下氢气密度的11.25倍,将混合气体通过足量的溴水,溴水增重4.2g,求:
(1)混合气体的平均摩尔质量为22.5 g•mol-1
(2)下列关于混合气体组成,判断正确的是A(填字母编号)
A.必有甲烷        B.必有乙烯         C.无法判断
(3)气态烯烃的物质的量0.1mol.

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