氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
(1)下图是N2(g)和H2(g)反应生成1molNH3(g)过程中能量变化示意图,请写出N2和H2反应的热化学方程式:___________ 。
(2)已知化学键键能是形成或拆开1mol化学键放出或吸收的能量,单位kJ·mol-1.若已知下列数据:
试根据表中及图中数据计算N-H的键能为___________ kJ·mol-1.
(3)用NH3催化还原NOx还可以消除氮氧化物的污染。已知:
4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) ΔH1=-akJ·mol-1①
N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH2=-bkJ·mol-1②
若1molNH3还原NO至N2,则该反应过程中的反应热ΔH3=___________ kJ·mol-1(用含a、b的式子表示)。
(1)下图是N2(g)和H2(g)反应生成1molNH3(g)过程中能量变化示意图,请写出N2和H2反应的热化学方程式:
(2)已知化学键键能是形成或拆开1mol化学键放出或吸收的能量,单位kJ·mol-1.若已知下列数据:
化学键 | H-H | N≡N |
键能/kJ·mol-1 | 435 | 943 |
(3)用NH3催化还原NOx还可以消除氮氧化物的污染。已知:
4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) ΔH1=-akJ·mol-1①
N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH2=-bkJ·mol-1②
若1molNH3还原NO至N2,则该反应过程中的反应热ΔH3=
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更新时间:2021-11-29 19:54:59
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解题方法
【推荐1】C和H2在生产、生活、科技中是非常重要的燃料。已知:
①2C(s)+O2(g)= 2CO(g)ΔH=-221kJ·mol-1
②
请回答下列问题:
(1)能否计算碳的燃烧热___________ (填“能”或“否”);反应①的ΔS___________ 0。
(2)反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)的ΔH=___________ ;
(3)将1molH2O(g)分解成H2(g)和O2(g),至少需要提供___________ 热量;
(4)写出制水煤气的热化学方程式___________ 。
①2C(s)+O2(g)= 2CO(g)ΔH=-221kJ·mol-1
②
请回答下列问题:
(1)能否计算碳的燃烧热
(2)反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)的ΔH=
(3)将1molH2O(g)分解成H2(g)和O2(g),至少需要提供
(4)写出制水煤气的热化学方程式
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【推荐2】化学反应都有能量变化,吸热或放热是化学反应中能量变化的主要形式之一。
(1)反应,反应过程中能量变化如图所示,回答下列问题:
①A(g)与B(g)的能量总和___________ C(g)与D(g)的能量总和(填“大于”“小于”或“等于”);
②该反应是___________ (填“吸热”或“放热”)反应,___________ kJ/mol(用E1、E2表示),正反应活化能是___________ (填E1或E2),该反应___________ (填“有”或“无”)自发进行的倾向。
(2)已知:;
;
则表示燃烧热的热化学方程式为___________ 。
(1)反应,反应过程中能量变化如图所示,回答下列问题:
①A(g)与B(g)的能量总和
②该反应是
(2)已知:;
;
则表示燃烧热的热化学方程式为
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【推荐1】有科学家预言,氢能将成为21世纪的主要能源,而且是一种理想的绿色能源。
(1)氢能被称为绿色能源的原因是________________ (任答一点)
(2)在101kPa下,1g氢气完全燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量,请回答下列问题
①该反应反应物总能量______________ 生成物总能量(填“大于”,“小于”或“等于”)
②氢气的燃烧热为______________
③该反应的热化学方程式为__________________________________________________
④若1mol氢气完全燃烧生成1mol气态水放出241kJ的热量,已知H-O键能为463 kJ·mol-1,O=O键能为498 kJ·mol-1,计算H-H键能为_____________ kJ·mol-1
(3)氢能的存储是氢能利用的前提,科学家研究出一种储氢合金Mg2Ni,已知:
Mg(s)+H2(g)=MgH2(s) ΔH1=-74.5kJ·mol-1;
Mg2Ni(s)+2H2(g)=Mg2NiH4(s) ΔH2=-64.4kJ·mol-1;
Mg2Ni(s)+2MgH2(s)=2Mg(s)+Mg2NiH4(s) ΔH3。
则ΔH3=____________ kJ·mol-1
(1)氢能被称为绿色能源的原因是
(2)在101kPa下,1g氢气完全燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量,请回答下列问题
①该反应反应物总能量
②氢气的燃烧热为
③该反应的热化学方程式为
④若1mol氢气完全燃烧生成1mol气态水放出241kJ的热量,已知H-O键能为463 kJ·mol-1,O=O键能为498 kJ·mol-1,计算H-H键能为
(3)氢能的存储是氢能利用的前提,科学家研究出一种储氢合金Mg2Ni,已知:
Mg(s)+H2(g)=MgH2(s) ΔH1=-74.5kJ·mol-1;
Mg2Ni(s)+2H2(g)=Mg2NiH4(s) ΔH2=-64.4kJ·mol-1;
Mg2Ni(s)+2MgH2(s)=2Mg(s)+Mg2NiH4(s) ΔH3。
则ΔH3=
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【推荐2】用编号填空:
(1)下列关于燃烧热的说法正确的是_____________ ;
A.101kPa时1mol氢气完全燃烧生成水蒸气所放出的热量即氢气的燃烧热;
B.101kPa时1mol碳在氧气中燃烧生成CO所放出的热量即碳的燃烧热;
C.某物质的燃烧热不随热化学方程式计量数的改变而改变。
(2)下列关于用稀盐酸和氢氧化钠稀溶液测中和热的说法错误的是_____________ ;
A.实验结果随反应物用量改变而改变;
B.实验中氢氧化钠溶液稍过量是为了使盐酸完全被氢氧化钠中和;
C.实验中不可用环形铜质搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒。
(3)下列关于化学平衡的说法错误的是_____________ ;
A.若改变影响化学平衡的条件之一,平衡向能够使这种改变减弱的方向移动;
B.达到化学平衡时,各组分的浓度不再改变,反应停止;
C.化学平衡移动,化学平衡常数不一定改变。
(4)改变下列条件,化学平衡一定向正反应方向移动的是_____________ ;
A.增大反应物浓度 B.升高温度 C.增大压强
(5)下列关于电解质的说法错误的是_____________ ;
A.酸、碱、盐及氧化物都是电解质;
B.电解质溶液能导电是因为发生了电离,产生了自由移动的离子;
C.电解质不一定能导电,能导电的物质不一定是电解质。
(6)下列反应的△H<0的是_____________ ;
A.铝和稀硫酸反应 B.碳酸氢铵受热分解 C.氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应
(7)下列情况,均为日常生活中为了改变反应速率而采取的措施,其中不属于浓度影响反应速率的是_____________ ;
A.汽车加大油门 B.食物放冰箱 C.糕点包装袋里放小包除氧剂
(8)下列实验现象与实际不符的是_____________ ;
A.向4mL0.01mol/LKMnO4酸性溶液中加入2mL0.1mol/LH2C2O4溶液:溶液褪色;
B.浓度均为0.1mol/L的Na2S2O3和H2SO4溶液等体积混合:溶液变浑浊;
C.将盛有NO2和N2O4混合气体的容器压缩:混合气体颜色比压缩前浅。
(9)一定温度下,有三种酸:A.盐酸,B.硫酸,C.醋酸,回答下列问题:
①三种酸溶液等物质的量浓度时,c(H+)最大的是_____________ ;
②三种酸的c(H+)相同时,溶液浓度最大的是_________________ ;
③将c(H+)相同的三种酸均加水稀释至原来的100倍后,再加入同样的锌粒,反应最快的是__________ 。
(1)下列关于燃烧热的说法正确的是
A.101kPa时1mol氢气完全燃烧生成水蒸气所放出的热量即氢气的燃烧热;
B.101kPa时1mol碳在氧气中燃烧生成CO所放出的热量即碳的燃烧热;
C.某物质的燃烧热不随热化学方程式计量数的改变而改变。
(2)下列关于用稀盐酸和氢氧化钠稀溶液测中和热的说法错误的是
A.实验结果随反应物用量改变而改变;
B.实验中氢氧化钠溶液稍过量是为了使盐酸完全被氢氧化钠中和;
C.实验中不可用环形铜质搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒。
(3)下列关于化学平衡的说法错误的是
A.若改变影响化学平衡的条件之一,平衡向能够使这种改变减弱的方向移动;
B.达到化学平衡时,各组分的浓度不再改变,反应停止;
C.化学平衡移动,化学平衡常数不一定改变。
(4)改变下列条件,化学平衡一定向正反应方向移动的是
A.增大反应物浓度 B.升高温度 C.增大压强
(5)下列关于电解质的说法错误的是
A.酸、碱、盐及氧化物都是电解质;
B.电解质溶液能导电是因为发生了电离,产生了自由移动的离子;
C.电解质不一定能导电,能导电的物质不一定是电解质。
(6)下列反应的△H<0的是
A.铝和稀硫酸反应 B.碳酸氢铵受热分解 C.氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应
(7)下列情况,均为日常生活中为了改变反应速率而采取的措施,其中不属于浓度影响反应速率的是
A.汽车加大油门 B.食物放冰箱 C.糕点包装袋里放小包除氧剂
(8)下列实验现象与实际不符的是
A.向4mL0.01mol/LKMnO4酸性溶液中加入2mL0.1mol/LH2C2O4溶液:溶液褪色;
B.浓度均为0.1mol/L的Na2S2O3和H2SO4溶液等体积混合:溶液变浑浊;
C.将盛有NO2和N2O4混合气体的容器压缩:混合气体颜色比压缩前浅。
(9)一定温度下,有三种酸:A.盐酸,B.硫酸,C.醋酸,回答下列问题:
①三种酸溶液等物质的量浓度时,c(H+)最大的是
②三种酸的c(H+)相同时,溶液浓度最大的是
③将c(H+)相同的三种酸均加水稀释至原来的100倍后,再加入同样的锌粒,反应最快的是
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【推荐3】按要求写热化学方程式:
(1)已知稀溶液中,1 mol H2SO4与NaOH溶液恰好完全反应时,放出114.6 kJ热量,写出表示H2SO4与NaOH反应的中和热的热化学方程式_____________________________ 。
(2)25℃、101 kPa条件下充分燃烧一定量的丁烷气体放出热量为QkJ,经测定,将生成的CO2通入足量澄清石灰水中产生25 g白色沉淀,写出表示丁烷燃烧热的热化学方程式______________________________________________________ 。
(3)已知下列热化学方程式:
①CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=-870.3 kJ/mol
②C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH2=-393.5 kJ/mol
③H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH3=-285.8 kJ/mol
写出由C(s)、H2(g)和O2(g)化合生成CH3COOH(l)的热化学方程式_________________________________________ 。
(1)已知稀溶液中,1 mol H2SO4与NaOH溶液恰好完全反应时,放出114.6 kJ热量,写出表示H2SO4与NaOH反应的中和热的热化学方程式
(2)25℃、101 kPa条件下充分燃烧一定量的丁烷气体放出热量为QkJ,经测定,将生成的CO2通入足量澄清石灰水中产生25 g白色沉淀,写出表示丁烷燃烧热的热化学方程式
(3)已知下列热化学方程式:
①CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=-870.3 kJ/mol
②C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH2=-393.5 kJ/mol
③H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH3=-285.8 kJ/mol
写出由C(s)、H2(g)和O2(g)化合生成CH3COOH(l)的热化学方程式
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【推荐1】氨(NH3)、肼(N2H4)是两种氮的氢化物。
(1)合成氨的反应是一个放热反应。2007年化学家格哈德·埃特尔在哈伯研究所证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程,示意图如图:
状态②、③、④中,能量最高的状态是___ 。
(2)已知途径Ⅰ两步转化反应的反应热分别为ΔH1、ΔH2,途径Ⅱ所示反应的反应热为ΔH,能否由途径Ⅰ的反应热推出途径Ⅱ的ΔH?___ ,(若能,请说明理由),(若不能,请说明还需补充的数据)___ 。
途径Ⅰ.N2NH3(ΔH1)NO、H2O(l)(ΔH2)
途径Ⅱ.N2NO(ΔH)
(3)发射卫星时用肼(N2H4)作燃料、二氧化氮(NO2)作氧化剂。
已知:①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH1= +67kJ·mol-1
②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH2= -500kJ·mol-1
写出肼和二氧化氮反应生成氮气和气态水的热化学方程式:___ 。
(4)在微生物的作用下,NH经过两步反应被氧化成NO。两步反应的能量变化示意图如图:
①第一步反应是___ (填“放热”或“吸热”)反应。
②1molNH(aq)全部氧化成NO(aq)的热化学方程式是___ 。
(1)合成氨的反应是一个放热反应。2007年化学家格哈德·埃特尔在哈伯研究所证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程,示意图如图:
状态②、③、④中,能量最高的状态是
(2)已知途径Ⅰ两步转化反应的反应热分别为ΔH1、ΔH2,途径Ⅱ所示反应的反应热为ΔH,能否由途径Ⅰ的反应热推出途径Ⅱ的ΔH?
途径Ⅰ.N2NH3(ΔH1)NO、H2O(l)(ΔH2)
途径Ⅱ.N2NO(ΔH)
(3)发射卫星时用肼(N2H4)作燃料、二氧化氮(NO2)作氧化剂。
已知:①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH1= +67kJ·mol-1
②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH2= -500kJ·mol-1
写出肼和二氧化氮反应生成氮气和气态水的热化学方程式:
(4)在微生物的作用下,NH经过两步反应被氧化成NO。两步反应的能量变化示意图如图:
①第一步反应是
②1molNH(aq)全部氧化成NO(aq)的热化学方程式是
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【推荐2】I (1)中和热测定的实验中,用到的玻璃仪器有烧杯、温度计、___________ 、___________ 。
(2)量取反应物时,取50 mL 0.50 mol·L-1的盐酸,还需加入的试剂是__________ (填序号)。
A.50 mL 0.50 mol·L-1 NaOH溶液
B.50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液
C.1.0 g NaOH固体
(3)由甲、乙两人组成的实验小组,在同样的实验条件下,用同样的实验仪器和方法进行两组测定中和热的实验,实验试剂及其用量如下表所示。
乙在实验之前预计ΔH1≠ΔH2,他的根据是_________ 。
II(4)研究NOx、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。处理含CO、SO2烟道气污染的一种方法是将其在催化剂作用下转化为单质S。已知:
①CO(g)+ O2(g)=CO2(g) ΔH=-283.0 kJ·mol-1
②S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-296.0 kJ·mol-1
此反应的热化学方程式是___________ 。
(5)已知AX3的熔点和沸点分别为-93.6 ℃和76 ℃,AX5的熔点为167 ℃。室温时AX3与气体X2反应生成1 mol AX5,放出热量123.8 kJ。该反应的热化学方程式为_____________ 。
(2)量取反应物时,取50 mL 0.50 mol·L-1的盐酸,还需加入的试剂是
A.50 mL 0.50 mol·L-1 NaOH溶液
B.50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液
C.1.0 g NaOH固体
(3)由甲、乙两人组成的实验小组,在同样的实验条件下,用同样的实验仪器和方法进行两组测定中和热的实验,实验试剂及其用量如下表所示。
反应物 | 起始温度t1/℃ | 终了温度t2/℃ | 中和热/kJ·mol-1 |
A.1.0 mol·L-1 HCl溶液50 mL、1.1 mol·L-1 NaOH溶液50 mL | 13.0 | ΔH1 | |
B.1.0 mol·L-1 HCl溶液50 mL、1.1 mol·L-1 NH3·H2O溶液50 mL | 13.0 | ΔH2 |
乙在实验之前预计ΔH1≠ΔH2,他的根据是
II(4)研究NOx、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。处理含CO、SO2烟道气污染的一种方法是将其在催化剂作用下转化为单质S。已知:
①CO(g)+ O2(g)=CO2(g) ΔH=-283.0 kJ·mol-1
②S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-296.0 kJ·mol-1
此反应的热化学方程式是
(5)已知AX3的熔点和沸点分别为-93.6 ℃和76 ℃,AX5的熔点为167 ℃。室温时AX3与气体X2反应生成1 mol AX5,放出热量123.8 kJ。该反应的热化学方程式为
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【推荐3】完成下列填空
(1)纯水中存在电离平衡:。像水一样,纯液氨中也存在着微弱的电离作用,请写出液氨的电离方程式______ 。
(2)金属钠可以从水中置换氢。在铁作催化剂时,金属钠也可以和液氨反应产生氢气和一种离子化合物X,写出化合物X的电子________ 。
(3)已知25℃时,的燃烧热为1366,写出其燃烧热的热化学方程式:_______ 。
(4)硫化氢是一种气态废弃物,可电解和混合溶液后通入气体,转化为可利用的硫过程为。请写出电解时阴极的电极反应式:___________ 。
(5)苯酚钠水溶液中通入少量的化学方程式________ 。
(6)有机物分子中最多有________ 原子在一条直线上;
(7)3,3-二甲基-2-溴丁烷在乙醇溶液中共热发生的反应方程式:____________ 。
(1)纯水中存在电离平衡:。像水一样,纯液氨中也存在着微弱的电离作用,请写出液氨的电离方程式
(2)金属钠可以从水中置换氢。在铁作催化剂时,金属钠也可以和液氨反应产生氢气和一种离子化合物X,写出化合物X的电子
(3)已知25℃时,的燃烧热为1366,写出其燃烧热的热化学方程式:
(4)硫化氢是一种气态废弃物,可电解和混合溶液后通入气体,转化为可利用的硫过程为。请写出电解时阴极的电极反应式:
(5)苯酚钠水溶液中通入少量的化学方程式
(6)有机物分子中最多有
(7)3,3-二甲基-2-溴丁烷在乙醇溶液中共热发生的反应方程式:
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【推荐1】汽车尾气中的主要污染物是NOx和CO。
(1)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应生成NO,其能量变化如图所示,则图中三种分子最稳定的是_____ (填化学式),图中对应反应的热化学方程式为_____ 。
(2)N2O和CO均是有害气体,可在Pt2O+表面转化为无害气体,其反应原理如下:N2O(g)+CO(g)=CO2(g)+N2(g) △H。有关能量变化过程如图所示。
①图中反应是_____ (填“放热”或“吸热”)反应,该反应的活化能为_____ kJ/mol,该反应的△H=_____ 。
②在反应体系中加入Pt2O+作为该反应的催化剂,则Ea_____ (填“增大”“减小”或“不变”,下同),△H_____ 。
(3)利用NH3可将NOx还原为N2进行脱除。已知:4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g) △H=-2070kJ/mol。若有0.5molNO被还原,则_____ (填“释放"或“吸收”)的热量为_____ kJ。
(1)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应生成NO,其能量变化如图所示,则图中三种分子最稳定的是
(2)N2O和CO均是有害气体,可在Pt2O+表面转化为无害气体,其反应原理如下:N2O(g)+CO(g)=CO2(g)+N2(g) △H。有关能量变化过程如图所示。
①图中反应是
②在反应体系中加入Pt2O+作为该反应的催化剂,则Ea
(3)利用NH3可将NOx还原为N2进行脱除。已知:4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g) △H=-2070kJ/mol。若有0.5molNO被还原,则
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【推荐2】完成下列问题。
(1)实验测得16g甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出363.25kJ的热量,试写出甲醇完全燃烧的热化学方程式:___________ 。
(2)合成氨反应 ,能量变化如图所示:
①该反应通常用铁作催化剂,加催化剂会使图中___________ (填“变大”“变小”或“不变”)。
②有关键能数据如下:
试根据表中所列键能数据计算a为___________ 。
(3)现根据下列的3个热化学反应方程式:
试写出CO气体还原FeO固体得到Fe固体和气体的热化学反应方程式:___________ 。
(1)实验测得16g甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出363.25kJ的热量,试写出甲醇完全燃烧的热化学方程式:
(2)合成氨反应 ,能量变化如图所示:
①该反应通常用铁作催化剂,加催化剂会使图中
②有关键能数据如下:
化学键 | H-H | N-H | N≡N |
键能() | 436 | 391 | 945 |
(3)现根据下列的3个热化学反应方程式:
试写出CO气体还原FeO固体得到Fe固体和气体的热化学反应方程式:
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【推荐3】研究化学反应中的能量变化有重要意义。请根据学过的知识回答下列问题:
(1)已知一氧化碳与水蒸气反应过程的能量变化如图所示,反应的热化学方程式为____________________________________________ 。
(2)意大利罗马大学的Fulvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的N4分子。N4分子结构如下图所示,已知断裂1 mol N—N键吸收167 kJ热量,生成1 mol N≡N键放出942 kJ热量。根据以上信息和数据,1mol N4生成N2的ΔH=_________ kJ·mol-1
(3)依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算。298K时,已知:
①C(s,石墨)+O2(g)CO2(g) ΔH1=a kJ·mol-1
②2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH2=b kJ·mol-1
③2C2H2(g)+5O2(g)4CO2(g)+2H2O(l) ΔH3=c kJ·mol-1
则反应:2C(s,石墨)+H2(g)C2H2(g) 的焓变ΔH=__________ (用含a、b、c的式子表示)。
(4)已知:铝热反应是放热反应,又知,常温下:
4Al(s)+3O2(g)2Al2O3(s) ΔH1
4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s) ΔH2
下面关于ΔH1、ΔH2的比较正确的是____________
A.ΔH1>ΔH2 B.ΔH1<ΔH2 C.ΔH1=ΔH2 D.无法比较
(1)已知一氧化碳与水蒸气反应过程的能量变化如图所示,反应的热化学方程式为
(2)意大利罗马大学的Fulvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的N4分子。N4分子结构如下图所示,已知断裂1 mol N—N键吸收167 kJ热量,生成1 mol N≡N键放出942 kJ热量。根据以上信息和数据,1mol N4生成N2的ΔH=
(3)依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算。298K时,已知:
①C(s,石墨)+O2(g)CO2(g) ΔH1=a kJ·mol-1
②2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH2=b kJ·mol-1
③2C2H2(g)+5O2(g)4CO2(g)+2H2O(l) ΔH3=c kJ·mol-1
则反应:2C(s,石墨)+H2(g)C2H2(g) 的焓变ΔH=
(4)已知:铝热反应是放热反应,又知,常温下:
4Al(s)+3O2(g)2Al2O3(s) ΔH1
4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s) ΔH2
下面关于ΔH1、ΔH2的比较正确的是
A.ΔH1>ΔH2 B.ΔH1<ΔH2 C.ΔH1=ΔH2 D.无法比较
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