氮氧化物(NOx)是一种主要的大气污染物,必须进行处理。
(1)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应生成NO,其反应过程中的能量变化如下:
①ΔH 1___________ 0,ΔH 3___________ 0.(填“>”或“<”)
②N2(g)+O2(g) = 2NO(g) ΔH=___________ kJ·mol-1
(2)利用NH3在一定条件下与NO反应生成无污染的气体。其热化学方程式为:4NH3 (g)+6NO(g) =5N2(g)+6H2O(g) ΔH=-1807.98 kJ·mol-1,下列能表示该反应中能量变化的是___________ (填字母)。
A.
B.
C 。
(3)利用甲烷催化还原氮氧化物。已知:
CH4 (g)+4NO2(g) = 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574 kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g) = 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1160 kJ·mol-1
H2O(l) = H2O(g) ΔH=+44 kJ·mol-1
则CH4 (g)+2NO2(g)=N2 (g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=___________ ,1.6 g CH4还原NO2 生成N2和液态水时放出的热量为___________ kJ。
(1)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应生成NO,其反应过程中的能量变化如下:
反应 | N2(g)→2N(g) | O2(g)→2O(g) | N(g)+O(g)→NO(g) |
反应热 | ΔH 1 | ΔH 2 | ΔH 3 |
热量值kJ·mol-1 | 945 | 498 | 630 |
①ΔH 1
②N2(g)+O2(g) = 2NO(g) ΔH=
(2)利用NH3在一定条件下与NO反应生成无污染的气体。其热化学方程式为:4NH3 (g)+6NO(g) =5N2(g)+6H2O(g) ΔH=-1807.98 kJ·mol-1,下列能表示该反应中能量变化的是
A.
B.
C 。
(3)利用甲烷催化还原氮氧化物。已知:
CH4 (g)+4NO2(g) = 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574 kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g) = 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1160 kJ·mol-1
H2O(l) = H2O(g) ΔH=+44 kJ·mol-1
则CH4 (g)+2NO2(g)=N2 (g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=
更新时间:2021-11-12 12:21:30
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【推荐1】如图是500 ℃时, 1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图。若在温度恒定,体积不变的容器中反应达到平衡,再充入NO2则,ΔH________ (填“增大”、“减小”或“不变”,下同)。请写出NO2和CO反应的热化学方程式:__________ 。该反应能自发进行的主要原因为_____________________ 。
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【推荐2】25℃、、和发生反应依次转化为和。反应过程和能量关系可用如图简单表示(图中的表示生成产物的数据),已知:
① ;
② ;
(1)结合能量图,书写与反应生成的热化学方程式是___________ 。
(2)计算的燃烧热值为___________ 。
① ;
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【推荐3】(1)向盛有溶液的试管中加入溶液,溶液呈红色。在这个反应体系中存在下述平衡:
①向上述平衡体系中加入5滴浓的溶液,溶液颜色______ (填“变深”“变浅”或“不变”)。
②向上述平衡体系中加入少量固体,溶液颜色______ (填“变深”“变浅”或“不变”)。
(2)氨是一种重要的化工原料,合成氨的反应:,反应过程如图所示:
①______ (用含、的式子表示)。
②加催化剂的曲线______ (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
③在一定条件下,能说明反应一定达到平衡的是______ (填字母代号)。
A.
B.单位时间内消耗的同时消耗
C.的物质的量之比为
D.混合气体中保持不变
①向上述平衡体系中加入5滴浓的溶液,溶液颜色
②向上述平衡体系中加入少量固体,溶液颜色
(2)氨是一种重要的化工原料,合成氨的反应:,反应过程如图所示:
①
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解题方法
【推荐1】请参考题中图表,已知E1=134 kJ·mol-1、E2=368 kJ·mol-1,根据要求回答问题:
(1)图Ⅰ是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图,若在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1的变化是___________ (填“增大”、“减小”或“不变”,下同),ΔH的变化是___________ 。请写出NO2和CO反应的热化学方程式:___________ 。
(2)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸汽转化为氢气的两种反应的热化学方程式如下:
①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) ΔH=+49.0 kJ·mol-1
②CH3OH(g)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g) ΔH=-192.9 kJ·mol-1
又知③H2O(g)=H2O(l) ΔH=-44 kJ·mol-1,则甲醇蒸汽燃烧为液态水的热化学方程式为___________ 。
(3)如表所示是部分化学键的键能参数:
已知白磷的燃烧热为d kJ·mol-1,白磷及其完全燃烧的产物的结构如图Ⅱ所示,(P4+5O2=P4O10)则表中x=___________ kJ·mol-1(用含a、b、c、d的代表数式表示)。
(4)运动会中的火炬一般采用丙烷为燃料。丙烷燃烧放出的热量大,污染较小,是一种优良的燃料,表示丙烷燃烧热的热化学方程式为C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2215.0kJ·mol-1.二甲醚(CH3OCH3)也是一种新型燃料,应用前景广阔,1 mol二甲醚完全燃烧生成CO2和H2O(l)时放出1 455 kJ热量。若1mol丙烷和二甲醚的混合气体完全燃烧生成CO2和H2O(l)时共放出1 645 kJ热量,则混合气体中丙烷和二甲醚的物质的量之比为___________ 。
(1)图Ⅰ是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图,若在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1的变化是
(2)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸汽转化为氢气的两种反应的热化学方程式如下:
①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) ΔH=+49.0 kJ·mol-1
②CH3OH(g)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g) ΔH=-192.9 kJ·mol-1
又知③H2O(g)=H2O(l) ΔH=-44 kJ·mol-1,则甲醇蒸汽燃烧为液态水的热化学方程式为
(3)如表所示是部分化学键的键能参数:
化学键 | P—P | P—O | O=O | P=O |
键能/kJ·mol-1 | a | b | c | x |
已知白磷的燃烧热为d kJ·mol-1,白磷及其完全燃烧的产物的结构如图Ⅱ所示,(P4+5O2=P4O10)则表中x=
(4)运动会中的火炬一般采用丙烷为燃料。丙烷燃烧放出的热量大,污染较小,是一种优良的燃料,表示丙烷燃烧热的热化学方程式为C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2215.0kJ·mol-1.二甲醚(CH3OCH3)也是一种新型燃料,应用前景广阔,1 mol二甲醚完全燃烧生成CO2和H2O(l)时放出1 455 kJ热量。若1mol丙烷和二甲醚的混合气体完全燃烧生成CO2和H2O(l)时共放出1 645 kJ热量,则混合气体中丙烷和二甲醚的物质的量之比为
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【推荐2】工业上制硫酸的主要反应之一为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),反应过程中能量的变化如图所示。
(1)由图可知该反应的正反应为______________ (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)向反应体系中加入催化剂后,图中E1__________ (填“增大”“减小”或“不变”,下同),E3________________ 。
(3)已知:2H2S(g)+O2(g)==2S(s)+2H2O(g) △H=-442.4kJ•mol-1;
S(s) +O2 (g)==SO2 (g) △H=-297.0kJ•mol-1。
则H2S(g)与O2(g)反应产生SO2(g)和H2O(g)的热化学方程式是_____________ 。
(1)由图可知该反应的正反应为
(2)向反应体系中加入催化剂后,图中E1
(3)已知:2H2S(g)+O2(g)==2S(s)+2H2O(g) △H=-442.4kJ•mol-1;
S(s) +O2 (g)==SO2 (g) △H=-297.0kJ•mol-1。
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【推荐3】CH4、H2、C 都是优质的能源物质,根据下列信息回答问题:
①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3kJ·mol-1
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6kJ·mol-1
③C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5kJ·mol-1
④2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566.0 kJ·mol-1
(1)在深海中存在一种甲烷细菌,它们依靠酶使甲烷与 O2作用产生的能量存活,甲烷细菌使1mol 甲烷生成 CO2气体与液态水,放出的能量_______ (填“>”“<”或“=”)890.3kJ。
(2)若 1mol CH4气体完全燃烧生成 CO2 气体和水蒸气,放出的热量_______ (填“大于”“等于”或“小于”)890.3kJ。
(3)计算 CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(l)的焓变 ΔH=_______ 。
(4)①石墨中C-C 键键能_______ 金刚石中 C-C 键键能。(填“大于”“小于”或“等于”)。
②写出石墨转化为金刚石的热化学方程式:_______ 。
①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3kJ·mol-1
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6kJ·mol-1
③C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5kJ·mol-1
④2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566.0 kJ·mol-1
(1)在深海中存在一种甲烷细菌,它们依靠酶使甲烷与 O2作用产生的能量存活,甲烷细菌使1mol 甲烷生成 CO2气体与液态水,放出的能量
(2)若 1mol CH4气体完全燃烧生成 CO2 气体和水蒸气,放出的热量
(3)计算 CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(l)的焓变 ΔH=
(4)①石墨中C-C 键键能
②写出石墨转化为金刚石的热化学方程式:
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