如圖表示298K時N2與H2反應(yīng)過程中的能量變化.根據(jù)圖敘述正確的是( 。
分析:A、依據(jù)熱化學方程式的書寫原則判斷,△H=吸收的能量-放出的能量;
B、根據(jù)催化劑與反應(yīng)熱的關(guān)系分析;
C、根據(jù)催化劑只能降低反應(yīng)的活化能,不改變化學平衡分析;
D、依據(jù)催化劑的概念和影響速率的實質(zhì)分析判斷.
解答:解:A、該反應(yīng)放出的能量大于吸收的能量,所以為放熱反應(yīng),書寫熱化學方程式要注意化學計量數(shù)與反應(yīng)物物質(zhì)的量的關(guān)系,該反應(yīng)的熱化學方程式為:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92kJ?mol-1,故A錯誤;
B、催化劑對反應(yīng)熱大小無影響,根據(jù)選項A可知,生成2molNH3放出92kJ,所以生成 1molNH3放出的熱量為46 KJ,故B正確;
C、加入催化劑改變反應(yīng)速率,不改變化學平衡,反應(yīng)的熱效應(yīng)不變,故C錯誤;
D、加入催化劑降低了反應(yīng)的活化能,反應(yīng)速率加快,但是反應(yīng)熱不變,故D錯誤;
故選B.
點評:本題考查了熱化學方程式的書寫方法和要求,圖象分析能力,主要是催化劑的概念,對反應(yīng)影響的實質(zhì)和結(jié)果.
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相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

(2010?臨沂一模)氨氣在農(nóng)業(yè)和國防工業(yè)都有很重要的作用,歷史上諾貝爾化學獎曾經(jīng)有3次頒給研究氮氣與氫氣合成氨的化學家.

(1)如圖1表示了298K時氮氣與氫氣合成氨反應(yīng)過程中的能量變化,據(jù)此請回答:
①寫出氮氣與氫氣合成氨的熱化學反應(yīng)方程式:
N2(g)+3H2(g)
 催化劑 
.
 
2NH3(g)△H═-92kJ/mol
N2(g)+3H2(g)
 催化劑 
.
 
2NH3(g)△H═-92kJ/mol

②對于合成氨的反應(yīng)下列說法正確的是
CD
CD
(填編號)
A、該反應(yīng)在任意條件下都可以自發(fā)進行
B、加入催化劑,能使該反應(yīng)的E和△H都減小
C、若反應(yīng)在298K、398K時的化學平衡常數(shù)分別為K1、K2,K1>K2
D、該反應(yīng)屬于人工固氮
(2)現(xiàn)在普遍應(yīng)用的工業(yè)合成氮的方法N2+3H2?2NH3,是哈伯于1905年發(fā)明的,但此法達到平衡時反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不高.
①能使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大,且平衡向正方向移動的措施是
D
D
(填編號)
A、使用的更高效催化劑
B、升高溫度
C、及時分離出氨氣
D、沖入氮氣,增大氮氣的濃度(保持容器體積不變)
②若在某溫度下、2L的密閉容器中發(fā)生N2+3H2?2NH3的反應(yīng),如圖2表示N2的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線.用H2表示0~10min內(nèi)該反應(yīng)的平速率v(H2)=
0.06mol/(L?min)
0.06mol/(L?min)
.從1min起,壓縮容器的體積為1L,則n(N2)的變化曲線為
D
D
(填編號)
A、a  B、b   C、c   D、d
(3)隨著對合成氨研究的發(fā)展,2001年兩位希臘化學家提出了電解合成氨的方法,即在常壓下吧氫氣和用氦氣稀釋的氮氣,分別通入一個加熱到500℃的電解池中,采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳遞H+)為介質(zhì)理用吸附在它內(nèi)外表面上的金屬但多晶薄膜像電噪,實現(xiàn)了常壓、570℃條件下高轉(zhuǎn)化率的電解法合成氮(裝置如圖3).
請回答:鎧電極是電解池的
極(填“陽“或“陰“),該極上的電極反應(yīng)式是
N2+6e-+6H+=2NH3
N2+6e-+6H+=2NH3

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

利用N2和H2可以實現(xiàn)NH3的工業(yè)合成,而氨又可以進一步制備硝酸,在工業(yè)上一般可進行連續(xù)生產(chǎn).請回答下列問題:
(1)已知:N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180.5kJ/mol
N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-483.6kJ/mol
若有17g 氨氣經(jīng)催化氧化完全生成一氧化氮氣體和水蒸氣所放出的熱量為
226.3kJ
226.3kJ

(2)某科研小組研究:在其他條件不變的情況下,改變起始物氫氣的物質(zhì)的量對N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)反應(yīng)的影響.
實驗結(jié)果如圖所示:(圖中T表示溫度,n表示物質(zhì)的量)
①圖象中T2和T1的關(guān)系是:T2
低于
低于
T1(填“高于”、“低于”、“等于”或“無法確定”).
②比較在a、b、c三點所處的平衡狀態(tài)中,反應(yīng)物N2的轉(zhuǎn)化率最高的是
c
c
(填字母).
③在起始體系中加入N2的物質(zhì)的量為
n
3
n
3
mol時,反應(yīng)后氨的百分含量最大;若容器容積為1L,n=3mol反應(yīng)達到平衡時H2的轉(zhuǎn)化率為60%,則此條件下(T2),反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
2.08
2.08

④若該反應(yīng)在298K、398K時的平衡常數(shù)分別為K1,K2,則K1
K2(填“>”“=”“<”)
⑤對于該反應(yīng)有關(guān)表述正確的是
bd
bd

a.其他條件不變,縮小容器體積時正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率減小,故平衡將逆向移動
b.絕熱條件下,若測得該體系溫度不再改變,則反應(yīng)處于平衡狀態(tài)
c.恒容條件下,若容器內(nèi)氣體的密度保持不變,則反應(yīng)處于平衡狀態(tài)
d.其他條件不變,將容器體積擴大為原來的2倍,則重新平衡時,NH3的平衡濃度將比原平衡濃度的一半還要小.

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

(16分)下表為長式周期表的一部分,其中的編號代表對應(yīng)的元素。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1)寫出上表中元素⑨原子的外圍電子排布式            。

(2)在元素③與①形成的水果催熟劑氣體化合物中,元素③的雜化方式為:   

(3)按要求完成下列各題

     a.第一電離能:元素④      元素⑤(選填“>”、“=”、“<”)。

     b.與元素④所形成的單質(zhì)互為等電子體的分子、離子的化學式        、       (各寫一種)。

     c.元素④的氣態(tài)氫化物X的水溶液在微電子工業(yè)中,可作刻蝕劑H2O2的清除劑,所發(fā)生反應(yīng)的產(chǎn)物不污染環(huán)境,其化學方程式為________________________________

     d.由X與氧氣、KOH溶液構(gòu)成原電池,負極會產(chǎn)生元素④的單質(zhì)。則其負極反應(yīng)式為_____________________________。

(4)由元素③和⑧形成的液態(tài)化合物Z,是非極性的直線形分子。0.2mol的Z在O2中完全燃燒,生成兩種氣態(tài)氧化物,298K時放出熱量215kJ。該反應(yīng)的熱化學方程式為_________________________

(5)在測定①與⑥形成化合物的相對分子質(zhì)量時,實驗測得的值一般高于理論值的主要原因是:                                                。

(6)元素⑩所形成的單質(zhì)晶體中原子的堆積方式如下圖甲所示,其晶胞特征如下圖乙所示,原子之間相互位置關(guān)系的平面圖如下圖丙所示。 已知該原子的半徑為d pm,相對原子質(zhì)量為M,NA代表阿伏加德羅常數(shù),請回答:

晶體中該原子的配位數(shù)為      ,一個晶胞中包含的原子數(shù)目為        ;該晶體的密度為                 g·cm3(用字母表示,不必化簡)。

【解析】考查元素周期表的結(jié)構(gòu)和元素周期律的應(yīng)用。根據(jù)元素在周期表中的物質(zhì)可判斷,①是H,②是Be,③是C,④是N,⑤是O,⑥是F,⑦是Mg,⑧S,⑨是Cr,⑩是Cu。

(1)因為全充滿或半充滿是穩(wěn)定的,所以根據(jù)構(gòu)造原理可知Cr的外圍電子排布式3d54s1

(2)③與①形成的水果催熟劑是乙烯,乙烯中含有碳碳雙鍵,采用的是sp2雜化。

非金屬性越強,第一電離能越大,所以N<O。氮氣中含有14個電子,所以和氮氣互為等電子體的分子是CO,離子是C22-。N的氫化物是氨氣,N的化合價處于最低價態(tài),被雙氧水氧化生成氮氣。原電池中負極失去電子,所以氨氣在負極的電極反應(yīng)式為2NH3-6e+6OH===N2+6H2O。

(4)S和C形成的非極性的直線形分子是CS2,所以反應(yīng)的熱化學方程式為CS2(l)+3O2(g)===CO2(g)+2SO2(g)   ΔH=-1075 kJ/mol

(5)F是最活潑的非金屬元素,H和F形成的氫化物中含有氫鍵,從而導(dǎo)致測得的值一般高于理論值。

(6)銅形成的是面心立方最密堆積,其配位數(shù)是12,根據(jù)乙中的結(jié)構(gòu)特點可知一個晶胞中包含的原子數(shù)目為8×1/8+6×1/2=4。根據(jù)丙圖可知該晶胞的邊長為,所以其密度為

 

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科目:高中化學 來源:2013屆山西省高二下學期期中考試化學試卷(解析版) 題型:填空題

(16分)下表為長式周期表的一部分,其中的編號代表對應(yīng)的元素。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1)寫出上表中元素⑨原子的外圍電子排布式            

(2)在元素③與①形成的水果催熟劑氣體化合物中,元素③的雜化方式為:   

(3)按要求完成下列各題

     a.第一電離能:元素④       元素⑤(選填“>”、“=”、“<”)。

     b.與元素④所形成的單質(zhì)互為等電子體的分子、離子的化學式                (各寫一種)。

     c.元素④的氣態(tài)氫化物X的水溶液在微電子工業(yè)中,可作刻蝕劑H2O2的清除劑,所發(fā)生反應(yīng)的產(chǎn)物不污染環(huán)境,其化學方程式為________________________________

     d.由X與氧氣、KOH溶液構(gòu)成原電池,負極會產(chǎn)生元素④的單質(zhì)。則其負極反應(yīng)式為_____________________________。

(4)由元素③和⑧形成的液態(tài)化合物Z,是非極性的直線形分子。0.2mol的Z在O2中完全燃燒,生成兩種氣態(tài)氧化物,298K時放出熱量215kJ。該反應(yīng)的熱化學方程式為_________________________

(5)在測定①與⑥形成化合物的相對分子質(zhì)量時,實驗測得的值一般高于理論值的主要原因是:                                                 。

(6)元素⑩所形成的單質(zhì)晶體中原子的堆積方式如下圖甲所示,其晶胞特征如下圖乙所示,原子之間相互位置關(guān)系的平面圖如下圖丙所示。 已知該原子的半徑為d pm,相對原子質(zhì)量為M,NA代表阿伏加德羅常數(shù),請回答:

晶體中該原子的配位數(shù)為      ,一個晶胞中包含的原子數(shù)目為        ;該晶體的密度為                  g·cm3(用字母表示,不必化簡)。

【解析】考查元素周期表的結(jié)構(gòu)和元素周期律的應(yīng)用。根據(jù)元素在周期表中的物質(zhì)可判斷,①是H,②是Be,③是C,④是N,⑤是O,⑥是F,⑦是Mg,⑧S,⑨是Cr,⑩是Cu。

(1)因為全充滿或半充滿是穩(wěn)定的,所以根據(jù)構(gòu)造原理可知Cr的外圍電子排布式3d54s1

(2)③與①形成的水果催熟劑是乙烯,乙烯中含有碳碳雙鍵,采用的是sp2雜化。

非金屬性越強,第一電離能越大,所以N<O。氮氣中含有14個電子,所以和氮氣互為等電子體的分子是CO,離子是C22-。N的氫化物是氨氣,N的化合價處于最低價態(tài),被雙氧水氧化生成氮氣。原電池中負極失去電子,所以氨氣在負極的電極反應(yīng)式為2NH3-6e+6OH===N2+6H2O。

(4)S和C形成的非極性的直線形分子是CS2,所以反應(yīng)的熱化學方程式為CS2(l)+3O2(g)===CO2(g)+2SO2(g)   ΔH=-1075 kJ/mol

(5)F是最活潑的非金屬元素,H和F形成的氫化物中含有氫鍵,從而導(dǎo)致測得的值一般高于理論值。

(6)銅形成的是面心立方最密堆積,其配位數(shù)是12,根據(jù)乙中的結(jié)構(gòu)特點可知一個晶胞中包含的原子數(shù)目為8×1/8+6×1/2=4。根據(jù)丙圖可知該晶胞的邊長為,所以其密度為

 

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科目:高中化學 來源:江蘇模擬題 題型:填空題

氨氣在農(nóng)業(yè)和國防工業(yè)都有很重要的作用,歷史上諾貝爾化學獎曾經(jīng)有3次頒給研究氮氣與氫氣合成氨的化學家。
(1)下圖表示了298K時氮氣與氫氣合成氨反應(yīng)過程中的能量變化,據(jù)此請回答
對于合成氨的反應(yīng)下列說法正確的是_____________(填編號)。
A.該反應(yīng)在任意條件下都可以自發(fā)進行
B.加入催化劑,能使該反應(yīng)的E和△H都減小
C.若該反應(yīng)在298K、398K時的化學平衡常數(shù)分別為K1、K2,則K1>K2
D.該反應(yīng)屬于人工固氮
(2)現(xiàn)在普遍應(yīng)用的工業(yè)合成氨的方法為N2+3H22NH3,是哈伯于1905年發(fā)明的,但此法達到平衡時反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不高。
①能使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大,且平衡向正反應(yīng)方向移動的措施是_________________。
A.使用的更高效催化劑
B.升高溫度
C.及時分離出氨氣
D.充入氮氣,增大氮氣的濃度(保持容器體積不變)
②若在某溫度下,2L的密閉容器中發(fā)生N2+3H22NH3的反應(yīng),左下圖表示N2的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線。用H2表示0~10min內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v(H2)=_______________。從11min起,壓縮容器的體積為
1L,則n(N2)的變化曲線為_____________________。
A. a B.b C.c D.d
(3)隨著對合成氨研究的發(fā)展,2001年兩位希臘化學家提出了電解合成氨的方法,即在常壓下把氫氣和用氦氣稀釋的氮氣,分別通人一個加熱到500℃的電解池中,采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳遞H+)為介質(zhì)里,用吸附在它內(nèi)外表面上的金屬鈀多晶薄膜作電極,實現(xiàn)了常壓、570℃條件下高轉(zhuǎn)化率的電解法合成氮(裝置如右上圖)。則鈀電極上的電極反應(yīng)式是_____________________________。

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