氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在生产、生活中有着重要作用。
(1)如图是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断裂1mol化学键放出或吸收的能量,单位为kJ·mol-1。
化学键 | H—H | N≡N |
键能/kJ·mol-1 | 435 | 943 |
试根据表中及(1)的图中数据计算N—H键的键能为________kJ·mol-1。
(3)用NH3催化还原NOx还可以消除氮氧化物的污染。例如:
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)。
(4)氨气在纯氧中燃烧,生成一种单质和水。科学家利用此原理,设计成氨气-氧气燃料电池,则通入氨气的电极在碱性条件下发生反应的电极反应式为____________。
PCl3和PCl5都是重要的化工原料。将PCl3(g)和Cl2(g)充入体积不变的2L密闭容器中,在一定条件下发生反应:PCl3(g)+Cl2(g)PCl5(g),并于10min时达到平衡。有关数据如下:
| PCl3(g) | Cl2(g) | PCl5(g) |
初始浓度(mol·L-1) | 2.0 | 1.0 | 0 |
平衡浓度(mol·L-1) | c1 | c2 | 0.4 |
下列判断不正确的是
A.10min内,v(Cl2)=0.04mol·L-1·min-1
B.当容器中Cl2为1.2mol时,反应达到平衡
C.升高温度(T1<T2),反应的平衡常数减小,平衡时PCl3的<1
D.平衡后移走2.0molPCl3和1.0molCl2,相同条件下再次平衡,c(PCl5)<0.2mol·L-1
25 ℃时,下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是( )
A.0.1 mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2溶液中:c()>c()>c(Fe2+)>c(H+)
B.pH=11的氨水和pH=3的盐酸溶液等体积混合,所得溶液中:c(Cl-)>c()>c(OH-)>c(H+)
C.在0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中:2c(Na+)=c()+c()+c(H2CO3)
D.0.1 mol·L-1的醋酸钠溶液20 mL与0.1 mol·L-1盐酸10 mL混合后溶液显酸性:c(CH3COO-)> c(Cl-)> c(CH3COOH)> c(H+)
四氯化钛是乙烯聚合催化剂的重要成分,制备反应如下:
①TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g)ΔH1=+175.4kJ·mol-1
②C(s)+O2(g)=CO(g)ΔH2=-110.45kJ·mol-1
下列说法正确的是
A.C的燃烧热是-110.45kJ·mol-1
B.若反应①中使用催化剂加快反应速率,单位时间内吸收更多热量,则ΔH1变大
C.反应①中的能量变化如图所示
D.反应TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g)ΔH=-45.5kJ·mol-1
电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量,其工作原理示意图如下。下列说法不正确的是
A.O2在电极b上发生还原反应
B.溶液中OH-向电极a移动
C.反应消耗的NH3与O2的物质的量之比为4∶5
D.负极的电极反应式为2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O
下列说法正确的是( )
A.CH3Cl(g)+Cl2(g)CH2Cl2(l)+HCl(g)能自发进行,则该反应的ΔH>0
B.室温下,稀释0.1mol·L-1NH4Cl溶液,溶液中增大
C.向稀氨水中加入少量氯化铵固体,一水合氨的电离程度增大
D.向硫酸钡悬浊液中加入足量饱和Na2CO3溶液,振荡、过滤、洗涤,向沉淀中加入盐酸有气体产生,说明Ksp(BaSO4)>Ksp(BaCO3)