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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...

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)H2(g)反应生成1molNH3(g)过程中能量变化示意图,请写出N2H2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·mol1

化学键

H—H

N≡N

键能/kJ·mol1

435

943

 

试根据表中及(1)的图中数据计算N—H键的键能为________kJ·mol1

(3)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·mol1

N2(g)O2(g)=2NO(g)ΔH2=-bkJ·mol1

1molNH3还原NON2,则该反应过程中的反应热ΔH3________kJ·mol1(用含ab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____________

 

N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)ΔH=-92kJ·mol-1 390kJ·mol-1 2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O 【解析】 (1)据图可知N2(g)和H2(g)反应生成1molNH3(g)过程中放出300kJ-254kJ=46kJ能量,则反应的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-92kJ/mol; (2)设N-H的键能为akJ/mol,△H=反应物键能之和-生成物键能之和=943kJ/mol+3×435kJ/mol-6×akJ/mol=-92kJ/mol,解得a=390 ; (3)已知:4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)ΔH1=-akJ·mol-1① N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH2=-bkJ·mol-1② 根据盖斯定律可得NH3(g)+NO(g)=N2(g)+H2O(g)△H3=kJ/mol; (4)氨气在纯氧中燃烧,生成一种单质和水,根据元素守恒可知该单质为N2,所以通入氨气的电极失电子发生氧化反应,电解质溶液显碱性,所以生成N2和H2O,电极反应式为2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O。
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考点分析:
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PCl3PCl5都是重要的化工原料。将PCl3(g)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·L1)

2.0

1.0

0

平衡浓度(mol·L1)

c1

c2

0.4

 

下列判断不正确的是

A.10min内,v(Cl2)0.04mol·L1·min1

B.当容器中Cl21.2mol时,反应达到平衡

C.升高温度(T1T2),反应的平衡常数减小,平衡时PCl31

D.平衡后移走2.0molPCl31.0molCl2,相同条件下再次平衡,c(PCl5)0.2mol·L1

 

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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·L1(NH4)2Fe(SO4)2溶液中:c()>c()>c(Fe2)>c(H)

B.pH11的氨水和pH3的盐酸溶液等体积混合,所得溶液中:c(Cl)>c()>c(OH)>c(H)

C.0.1 mol·L1 Na2CO3溶液中:2c(Na)c()c()c(H2CO3)

D.0.1 mol·L1的醋酸钠溶液20 mL0.1 mol·L1盐酸10 mL混合后溶液显酸性:c(CH3COO)> c(Cl)> c(CH3COOH)> c(H)

 

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四氯化钛是乙烯聚合催化剂的重要成分,制备反应如下:

TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g)ΔH1=+175.4kJ·mol1

C(s)+O2(g)=CO(g)ΔH2=110.45kJ·mol1

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

 

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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NH3O2的物质的量之比为45

D.负极的电极反应式为2NH36e6OH=N26H2O

 

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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)

 

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