组卷网 > 高中化学综合库 > 化学反应原理 > 化学反应的热效应 > 化学反应热的计算 > 根据△H=反应物的键能之和-生成物的键能之和进行计算
题型:解答题-原理综合题 难度:0.65 引用次数:420 题号:15988659
2022年北京冬奥会的火炬“飞扬”是世界首款高压储氢火炬,它运用了液体火箭发动机的氢能技术。
I.由氨气制取氢气是一种新工艺,氨气中氢含量高,是一种优良的小分子储氢载体,且安全、易储运。氨热分解法制氢气相关化学键的键能数据如表:
化学键N≡NH—HN—H
键能E/(kJ·mol-1)946436391
回答下列问题:
(1)反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)H=____kJ·mol-1
(2)已知该反应的S=0.2kJ·mol·K-1,则温度T____K时反应能自发进行。
(3)某兴趣小组对该反应进行了实验探究,在一定温度和催化剂的条件下,将0.1molNH3通入恒容密闭容器中进行反应,此时容器内总压为200kPa,4min后达到平衡,容器内的压强为280kPa。
①该反应达到化学平衡的标志是____(填序号)。
A.NH3的反应速率为0
B.H2的分压保持不变
C.气体平均相对分子质量保持不变
D.NH3、N2、H2的物质的量之比为2:1:3
②在该温度下,反应的平衡常数Kp=____kPa2。(分压=总压×该组分物质的量分数)
II.利用有机物HCOOH分解可再生H2与CO2
(4)在催化剂作用下,HCOOH分解生成CO2和H2可能的反应机理如图所示:


①HCOOD催化释氢反应除生成CO2外,还生成____(填化学式)。
②研究发现:其他条件不变时,HCOOK替代一部分HCOOH,催化释氢的速率增大,根据图示反应机理解释其可能的原因是____
III.氨电解法制氢气:
利用电解原理,将氨转化为高纯氢气,其装置如图所示:

(5)阳极的电极反应式为____

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【推荐1】I. 依据事实写出下列反应的热化学方程式。
① 在25℃、101kPa下,1g甲醇CH3OH燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ。
则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为__________________
② 若适量的N2和O2完全反应,每生成23克NO2需要吸收16.95kJ热量_____________
II. 盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然无法直接测得,但可通过间接的方法测定。现根据下列3个热化学反应方程式
①Fe2O3(s)+3CO(g)== 2Fe(s)+3CO2(g)             △H= ―24.8 kJ.mol -1
②3Fe2O3(s)+ CO(g)==2Fe3O4(s)+ CO2(g)          △H= ―47.2 kJ.mol -1
③Fe3O4(s)+CO(g)==3FeO(s)+CO2(g)               △H= +640.5 kJ.mol -1
写出CO气体还原FeO固体得到Fe固体和CO2气体的热化学反应方程式________________
III.已知反应 2HI(g)=H2(g) + I2(g)的△H=+11kJ·mol-1,1molH2(g)、 1molI2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收 436KJ、151KJ 的能量,则 1molHI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为______________kJ。
2017-09-06更新 | 324次组卷
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名校
【推荐2】可以消除NO的污染,反应原理为 。请回答下列问题:
化学键H—ON—H
键能/()946463942391
(1)该反应的___________,反应物的总能量___________(填“大于”、“小于”或“等于”)生成物的总能量。
(2)一定条件下,向一体积为1L的恒容密闭容器中充入0.5mol和0.75molNO(g),发生反应,反应过程中,每次达到平衡后仅改变一个条件,NO的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示。
   
①该反应的平衡常数表达式为___________
时刻改变温度,时间段内,___________(填“>”、“<”或“=”,下同)___________
时刻改变的条件为___________;若时刻使用催化剂,在图上画出NO的物质的量浓度随时间的变化曲线___________
2023-10-16更新 | 244次组卷
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解题方法
【推荐3】硫元素的单质及其化合物在科学研究、工农业生产、农药的制备与使用等方面具有广泛用途。请
根据以下应用回答有关问题:
(1)已知单质硫有S2S4S6S8Sn等多种形式,在Sn分子内S原子以SS单键形成“锯齿形”的n
元环。试画出S8的八元环结构式___________
(2)绿色农药“石硫合剂”的有效成分为五硫化钙(CaS5)和硫代硫酸钙(CaS2O3),可由单质硫和熟石灰在加热条件下制得,该反应的化学方程式为(反应中单质硫要求用S4表示);____________
已知多硫化钙为离子化合物,其中S原子以SS单键连接成多硫链而形成—2价的原子团,试画出五硫化钙的电子式_________________
(3)科学家探测出火星大气中含有一种称为硫化羰的物成,其化学式为COS,结构与二氧化碳分子相似。硫化羰可作为一种熏蒸剂,能防止某些昆虫、线虫的危害。请你利用下表中相关共价键的键能数据:
共价键C=OC=SH—OH—S
键能/kJ.mol-1745536464339
根据有关反应原理写出硫化羰气体与水蒸气反应生成CO2H2S的热化学方程式:______________.
(4)S4广泛用于杀菌剂和抗真菌剂中,可由H2S2的燃料电池获得,其装置如下图所示。


H2S2的名称是________
②电极b________(选填“正极”、 “负极”)。
③电极a上发生的电极反应为:_______________
(5)一氧化二硫(S2O)常温下是一种无色、不稳定的气体,实验室可由S8和氧化铜共热制得,同时生成硫化铜和SO2(注:生成物中气体产物等物质的量:升价与降价的硫也是等物质的量)。
该制备反应的化学方程式为________
已知S2O常温时分解生成两种含硫的常见物质,请依据S2O中硫元素的价态分析并写出该分解反应的化学方程式_____________________
2017-04-23更新 | 188次组卷
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