Question

（1）在298K時(shí)，合成氨反應(yīng)的熱化學(xué)方程式N₂（氣）+3H₂（氣）?2NH₃（氣）△H=-92.4kJ．在該溫度下，取1mol N₂和3mol H₂放在一密閉容器中，在催化劑存在時(shí)進(jìn)行反應(yīng)，放出的熱量小于92.4KJ，其原因是

 

；
（2）火箭推進(jìn)器中盛有強(qiáng)還原劑液態(tài)肼（N₂H₄）和強(qiáng)氧化劑液態(tài)雙氧水．當(dāng)它們混合反應(yīng)時(shí)，即產(chǎn)生大量氮?dú)夂退�蒸氣，并放出大量熱．已知�?.4mol液態(tài)肼與足量的液態(tài)雙氧水反應(yīng)，生成氮?dú)夂退�蒸氣，放�?56.652kJ的熱量．
①反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為

 

；
②又已知H₂O（l）=H₂O（g）；△H=+44kJ/mol，則16g液態(tài)肼和液態(tài)雙氧水反應(yīng)生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量是

 

；
③此反應(yīng)用于火箭推進(jìn)，除釋放大量的熱和快速產(chǎn)生大量氣體外還有一個(gè)很大的優(yōu)點(diǎn)是

 

．
（3）NO和CO是汽車尾氣中的有害物質(zhì)，它們能緩慢地起反應(yīng)，2NO+2CO=N₂+2CO₂為了控制大氣污染，提出下列建議：A提高反應(yīng)溫度   B改變壓強(qiáng)  C使用催化劑．你認(rèn)為可行的方法是

 

理由是：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)的量或濃度隨時(shí)間的變化曲線,化學(xué)平衡的影響因素

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）根據(jù)合成氨的反應(yīng)為可逆反應(yīng)，反應(yīng)物不可能完全轉(zhuǎn)化成生成物判斷該反應(yīng)放出的熱量；
（2）①反應(yīng)方程式為：N₂H₄+2H₂O₂=N₂+4H₂O，根據(jù)0.4mol液態(tài)肼放出的熱量，計(jì)算1mol液態(tài)肼放出的熱量，進(jìn)而寫出熱化學(xué)方程式；
②結(jié)合上述寫出的熱化學(xué)方程式和誰轉(zhuǎn)化的熱化學(xué)方程式，根據(jù)蓋斯定律合并寫出生成液態(tài)水時(shí)的熱化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算；
③依據(jù)反應(yīng)N₂H₄（g）+2H₂O₂（l）=N₂（g）+4H₂O（g）的產(chǎn)物是氮?dú)夂退�分析該反�?yīng)的優(yōu)點(diǎn)；
（3）除了考慮反應(yīng)原理和成本，日常生活中更要考慮其可操作性．

解答： 解：（1）由反應(yīng)N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.4kJ/mol可知，生成2mol氨氣時(shí)放出92.4kJ熱量；l molN₂和3molH₂放在密閉容器中，在催化劑存在下進(jìn)行反應(yīng)，由于可逆反應(yīng)不可能完全轉(zhuǎn)化，所以生成氨氣的物質(zhì)的量小于2mol，放出的熱量小于92.4kJ；
故答案為：該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，原料氣不可能完全反應(yīng)，即l molN₂和3molH₂放在密閉容器中反應(yīng)生成氨氣小于2mol，放出的熱量小于92.4kJ；
（2）①反應(yīng)方程式為：N₂H₄+2H₂O₂═N₂+4H₂O，0.4mol液態(tài)肼放出256.652KJ的熱量，則1mol液態(tài)肼放出的熱量為：

256.652kJ

0.4

=641.63kJ，
所以反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：N₂H₄（g）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（g）△H=-641.63kJ/mol，
故答案為：N₂H₄（g）+2H₂O₂（l）=N₂（g）+4H₂O（g）△H=-641.63kJ/mol；
②①N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（g）△H=-641.63kJ/mol；
②H₂O（g）=H₂O（l）△H=-44kJ/mol；
依據(jù)蓋斯定律①+②×4得到：N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（l）；△H=-817.63kJ/mol；
熱化學(xué)方程式中32g全部反應(yīng)放熱817.63kJ，16g液態(tài)肼與足量雙氧水反應(yīng)生成氮?dú)夂鸵簯B(tài)水時(shí)，放出的熱量為：817.63kJ×

1

2

=408.815kJ，
故答案為：408.815kJ；
③還原劑肼（N₂H₄）和強(qiáng)氧化劑H₂O₂，當(dāng)它們混合時(shí)，即產(chǎn)生大量的氮?dú)夂退�蒸氣，除釋放大量熱量和快速產(chǎn)生大量氣體外，還有很突出的優(yōu)點(diǎn)是，產(chǎn)物為氮?dú)夂退�，清潔無污染，
故答案為：清潔無污染；
（3）總的考慮反應(yīng)速率越快越，平衡正向移動(dòng)，但該反應(yīng)的特點(diǎn)正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，氣體體積減少的反應(yīng)，加壓，升溫都不現(xiàn)實(shí)；催化劑能夠降低反應(yīng)的活化能，提高活化分子百分?jǐn)?shù)，增大反應(yīng)速率，使得緩慢發(fā)生的2CO+2NO=N₂+2CO₂反應(yīng)迅速進(jìn)行，
故答案為：C；催化劑能夠降低反應(yīng)的活化能，提高活化分子百分?jǐn)?shù)，增大反應(yīng)速率；給導(dǎo)出的汽車尾氣再加壓、升溫的想法不合乎實(shí)際．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了熱化學(xué)方程式的書寫、化學(xué)平衡及其影響，題目難度中等，注意掌握熱化學(xué)方程式的書寫方法及蓋斯定律的應(yīng)用方法，明確化學(xué)平衡及其影響因素，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力．