组卷网 > 高中化学综合库 > 化学反应原理 > 化学反应的热效应 > 反应热 > 化学反应中能量变化的原因 > 化学键与化学反应中的能量关系
题型:解答题-原理综合题 难度:0.65 引用次数:144 题号:8233898
工业合成氨的反应为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)是一个放热的可逆反应,反应条件是高温、高压,并且需要合适的催化剂。已知形成1 mol H—H键、1 mol N—H键、1 mol N≡N键放出的能量分别为436 kJ、391 kJ、946 kJ。则:
(1)若1 mol氮气完全反应生成氨气可放出的能量为__________ kJ。
(2)如果将1 mol氮气和3 mol氢气混合,使其充分反应,反应放出的能量总小于上述数值,为什么?_______________
(3)实验室模拟工业合成氨时,在容积为2 L的密闭容器内,充入2 mol氮气和3 mol氢气反应经过1分钟后,达到平衡状态,此时容器内压强为原来的80%,则用氮气表示的化学反应速率是________ mol/(L·min),氢气的转化率为________
(4)一定条件下,当合成氨的反应达到化学平衡时,下列说法正确的是________
a.正反应速率和逆反应速率相等且为零     b.氮气和氢气的转化率相等
c.氮气的转化率达到最大值                      d.氮气和氢气的浓度相等
e.N2、H2和NH3的体积分数相等             f.反应达到最大程度
(5)生产过程中通常将氨气及时分离出去,则平衡________(填正向,逆向,不)移动,正反应速率将________(增大,减小,不变)。

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解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
解题方法
【推荐1】填空。
(1)下列反应属于吸热反应的是_______
①铝片和盐酸反应                                               ②酸碱中和反应
晶体与混合搅拌             ④碳酸钙分解
中燃烧                                               ⑥灼热的碳与的反应
(2)已知汽缸中氮气和氧气反应生成一氧化氮的能量变化值如图所示,则由该反应生成1molNO时,应_______(填“释放”或“吸收”)_______kJ能量。

(3)某学习小组依据氧化还原反应原理:设计成的原电池如图所示。

①从能量转化角度分析,上述原电池将化学能转化为_______
②负极的电极材料为_______;(填化学式)
③正极发生的电极反应_______
④若银电极增重5.4g,外电路转移电子的物质的量_______mol。
(4)为了探究化学反应中的能量变化,某同学设计了如下两个实验(如图)。有关反应一段时间后的实验现象,下列说法正确的是_______。
A.图I中温度计的示数高于图II的示数
B.图I和图II中温度计的示数相等,且均高于室温
C.图I和图II的气泡均产生于锌棒表面
D.图II中产生气体的速率比I慢
2022-05-08更新 | 188次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐2】在一定条件下,容积为10L的密闭容器中发生反应:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)。
(1)将1.0molCH4和2.0molH2O(g)通入该密闭容器中,10min时有0.1molCO生成,则10min内该反应的平均速率v(H2)=_______
(2)能说明该反应已达到平衡状态的是_______
a.容器内H2的物质的量保持不变
b.容器内各种气体共存
c.消耗1molCH4,同时生成1molCO
d.断裂2molH-O,同时断裂3molH-H
(3)已知该反应为吸热反应,则甲烷和水蒸气的总能量比一氧化碳和氢气的总能量_______。(填高或低)
(4)电动汽车的某种燃料电池如图所示,其中一极通甲烷,一极通空气。则a极通的是_______,a、b极的电极反应分别为_______
   
2023-05-19更新 | 105次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐3】据2021年6月29日NASA的科学报告,“好奇号”火星车传回的数据表明,在火星表面盖尔环形山附近,“好奇号”火星车曾经多次探测到甲烷气体。
(1)二氧化碳与氢气合成甲烷的反应为
已知:       



①拆开键所需要的能量是___________
的总能量___________(填“大于”或“小于")的总能量。
(2)用甲烷催化还原一氧化氮,可以消除一氧化氮对大气的污染,反应的化学方程式为
①若起始时向2L恒容密闭容器中通入和4molNO,10min时测得混合气体中甲烷的物质的量分数为12%,则10min时NO的转化率是___________
②下列一定能说明该反应达到平衡的是___________(填字母)。
A.
B.混合气体的平均摩尔质量不变
C.断裂键的同时形成
D.混合气体的密度不变
(3)以甲烷等碳氢化合物为燃料的新型燃料电池成本大大低于以氢气为燃料的传统燃料电池。一种以甲烷为燃料的电池装置示意图如下。

①M口通入的气体是___________(填化学式)。
②外电路中电流的流向是___________(填“由a极到b极”或“由b极到a极”)。
③若KOH转化为正盐,则消耗溶液时,需要标准状况下的体积是___________
2021-11-17更新 | 222次组卷
共计 平均难度:一般