在微生物作用的條件下,NH4+經(jīng)過兩步反應被氧化成NO3-。這兩步的能量變化示意圖如下:

(1)第二步反應是       反應(選填“放熱”或“吸熱”),判斷依據(jù)是                    
(2)1 mol NH4+ (aq)全部氧化成NO2- (aq)的熱化學方程式是                   。

(1)放熱 ΔH=-73 kJ/mol(或反應的總能量大于生成物的總能量)
(2)NH4+(aq)+O2(g)=NO2- (aq)+2H(aq)+H2O(l) ΔH=-273 kJ/mol

解析

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

隨著科學技術的進步,人們研制了多種甲醇質子交換膜燃料電池,以滿足不同的需求。
(1)有一類甲醇質子交換膜燃料電池,需將甲醇蒸氣轉化為氫氣,兩種反應原理是
A、CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)        ΔH=+49.0kJ/mol
B、CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)     ΔH=-192.9kJ/mol
又知H2O(l)=H2O(g)  ΔH=+44 kJ/mol,請寫出32g的CH3OH(g)完全燃燒生成液態(tài)水的熱化學方程式                                  
(2)下圖是某筆記本電腦用甲醇質子交換膜燃料電池的結構示意圖。甲醇在催化劑作用下提供質子和電子,電子經(jīng)外電路、質子經(jīng)內(nèi)電路到達另一極與氧氣反應,電池總反應為:2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O。則c電極是        (填“正極”或“負極”),
c電極上發(fā)生的電極反應式是                     。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

下圖是紅磷P(s)和Cl2反應生成(圖中的表示生成1mol產(chǎn)物的數(shù)據(jù))。根據(jù)下圖回答下列問題:

(1)的熱化學方程式為                                 。
(2)=        KJ·mol-1
(3)研究表明,化學反應的能量變化(△H)與反應物和生成物的鍵能有關。鍵能可以簡單地理解為斷開1mol化學鍵時所需吸收的能量,表1所列是部分化學鍵的鍵能數(shù)據(jù)。
表1部分化學鍵的鍵能數(shù)據(jù)

化學鍵
P-P
P-O
O=O
P=O
鍵能/(kJ·mol-1
198
360
498
x
 
已知1mol白磷(結構如下圖所示,分子式為P4)完全燃燒生成P4O10(結構如下圖)放出2982KJ熱量,則表中:x=         
 (P4O10

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

以CO2為碳源制取低碳有機物成為國際研究焦點,下面為CO2加氫制取低碳醇的熱力學數(shù)據(jù):
反應Ⅰ: CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)          ?H = —49.0  kJ·mol-1
反應Ⅱ:2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)     ?H = —173.6 kJ·mol-1
(1)寫出由CH3OH(g)合成CH3CH2OH(g)的熱化學反應方程式:                     
(2)對反應Ⅰ,在一定溫度下反應達到平衡的標志是     (選填編號)
a.反應物不再轉化為生成物 b.平衡常數(shù)K不再增大
c.CO2的轉化率不再增大 d.混合氣體的平均相對分子質量不再改變 
(3)在密閉容器中,反應Ⅰ在一定條件達到平衡后,其它條件恒定,能提高CO2轉化率的措施是    (選填編號)

A.降低溫度B.補充CO2C.加入催化劑D.移去甲醇
(4)研究員以生產(chǎn)乙醇為研究對象,在密閉容器中,按H2與CO2的物質的量之比為3:1進行投料,在5MPa下測得不同溫度下平衡體系中各種物質的體積分數(shù)(y%)如下圖所示。表示CH3CH2OH組分的曲線是     ;圖中曲線Ⅱ和Ⅲ的交點a對應的體積分數(shù)ya=     %(計算結果保留三位有效數(shù)字)

(5)一種以甲醇作燃料的電池示意圖如圖。寫出該電池放電時負極的電極反應式:                     。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

已知反應①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) ΔH=akJ·mol-1,平衡常數(shù)為K;
反應②CO(g)+1/2O2(g)CO2(g) ΔH=bkJ·mol-1;
反應③Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=ckJ·mol-1。測得在不同溫度下,K值如下:

溫度/℃
500
700
900
K
1.00
1.47
2.40
 
(1)若500 ℃時進行反應①,CO2的起始濃度為2 mol·L-1,CO的平衡濃度為    。 
(2)反應①為    (選填“吸熱”或“放熱”)反應。 
(3)700 ℃時反應①達到平衡狀態(tài),要使該平衡向右移動,其他條件不變時,可以采取的措施有    (填序號)。 
A.縮小反應器體積  B.通入CO2
C.溫度升高到900 ℃   D.使用合適的催化劑
E.增加Fe的量
(4)下列圖像符合反應①的是    (填序號)(圖中v為速率,φ為混合物中CO含量,T為溫度且T1>T2)。 

(5)由反應①和②可求得,反應2Fe(s)+O2(g)2FeO(s)的ΔH=    。 
(6)請運用蓋斯定律寫出Fe(固體)被O2(氣體)氧化得到Fe2O3(固體)的熱化學方程式:                                              。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

碳和碳的化合物在生產(chǎn)、生活中的應用非常廣泛,在提倡健康生活已成潮流的今天,“低碳生活”不再只是一種理想,更是一種值得期待的新的生活方式。
(1)甲烷燃燒放出大量的熱,可作為能源用于人類的生產(chǎn)和生活。
已知:①2CH4(g)+3O2(g)=2CO(g)+4H2O(l) △H=" —1214" kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=" —566" kJ/mol
則表示甲烷燃燒熱的熱化學方程式                                          
(2) 將兩個石墨電極插入KOH溶液中,向兩極分別通入CH4和O2,構成甲烷燃料電池。其負極電極反應式是:                             
(3)某同學利用甲烷燃料電池設計了一種電解法制取Fe(OH)2的實驗裝置(如下圖所示),通電后,溶液中產(chǎn)生大量的白色沉淀,且較長時間不變色。下列說法中正確的是      (填序號)

A.電源中的a一定為正極,b一定為負極
B.可以用NaCl溶液作為電解液
C.A、B兩端都必須用鐵作電極
D.陰極發(fā)生的反應是:2H+ + 2e= H2
(4)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入體積
為2L的恒容密閉容器中,進行反應:
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下三組數(shù)據(jù):

實驗組
溫度/℃
起始量/mol
平衡量/mol
達到平衡所需時間/min
H2O
CO
CO2
1
650
2
4
1.6
5
2
900
1
2
0.4
3
3
900
1
2
0.4
1
 
①實驗1中,以v (H2)表示的平均反應速率為              。
②實驗3跟實驗2相比,改變的條件可能是                 (答一種情況即可)

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

乙醇汽油含氧量達35%,使燃料燃燒更加充分,使用車用乙醇汽油,尾氣排放的CO和碳氫化合物平均減少30%以上,有效的降低和減少了有害的尾氣排放。但是汽車使用乙醇汽油并不能減少NOx的排放,對NOx的有效消除成為環(huán)保領域的重要課題。NOx排入空氣中,形成酸雨,造成空氣污染。NOx中有一種紅棕色氣體,其溶于水的方程式是       
(2)已知NO2和N2O4的結構式分別是。

物質
NO2
N2O4
化學鍵
    N=O
N—N
 N=O
鍵能(kJ/mol)
466
167
438
 
寫出NO2轉化N2O4的熱化學方程式       。
(3)研究人員在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉化劑,可有效降低NOx的排放。
① 寫出用CO還原NO生成N2的化學方程式       。
② 在實驗室中模仿此反應,在一定條件下的密閉容器中,測得NO轉化為N2的轉化率隨溫度變化情況和n (NO)/n(CO)比例變化情況如下圖。

為達到NO轉化為N2的最佳轉化率,應該選用的溫度和n(NO)/n(CO)比例分別為       、       ;該反應的?H       0(填“>”、“<”或“=”)。
(4)用 CxHy(烴)催化還原NOx也可消除氮氧化物生成無污染的物質。CH4與NO發(fā)生反應的化學方程式為       。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

碳和氮的化合物與人類生產(chǎn)、生活密切相關。
(1)在一恒溫、恒容密閉容器中發(fā)生反應: Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g),H<0。利用該反應可以將粗鎳轉化為純度達99.9%的高純鎳。對該反應的說法正確的是     (填字母編號)。

A.增加Ni的量可提高CO的轉化率,Ni的轉化率降低
B.縮小容器容積,平衡右移,H減小
C.反應達到平衡后,充入CO再次達到平衡時,CO的體積分數(shù)降低
D.當4v[Ni(CO)4]=v(CO)時或容器中混合氣體密度不變時,都可說明反應已達化學平衡狀態(tài)
(2)CO與鎳反應會造成鎳催化劑中毒。為防止鎳催化劑中毒,工業(yè)上常用SO2將CO氧化,二氧化硫轉化為單質硫。
已知:C(s)+O2(g)=CO(g)  H=-Q1 kJmol-1
C(s)+ O2(g)=CO2(g)   H=-Q2 kJmol-1
S(s)+O2(g)=SO2(g)    H=-Q3 kJmol-1
則SO2(g)+2CO(g)=S(s)+2CO2(g)  H=          。
(3)金屬氧化物可被一氧化碳還原生成金屬單質和二氧化碳。圖28(3)是四種金屬氧化物(Cr2O3、SnO2、PbO2、Cu2O)被一氧化碳還原時與溫度(t)的關系曲線圖。
700oC時,其中最難被還原的金屬氧化物是         (填化學式),用一氧化碳還原該金屬氧化物時,若反應方程式系數(shù)為最簡整數(shù)比,該反應的平衡常數(shù)(K)數(shù)值等于             。

(4)NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料電池,其原理如上圖28(4)所示。該電池在使用過程中石墨I電極上生成氧化物Y,其電極反應式為              
若該燃料電池使用一段時間后,共收集到20mol Y,則理論上需要消耗標準狀況下氧氣的體積為       L。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

NOx是汽車尾氣中的主要污染物之一。
(1)NOx能形成酸雨,寫出NO2轉化為HNO3的化學方程式:__________________________。
(2)汽車發(fā)動機工作時會引發(fā)N2和O2反應,其能量變化示意圖如下:

①寫出該反應的熱化學方程式:_______________________________。
②隨溫度升高,該反應化學平衡常數(shù)的變化趨勢是____。
(3)在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉化器,可有效降低NOx的排放。
①當尾氣中空氣不足時,NOx在催化轉化器中被還原成N2排出。寫出NO被CO還原的化學方程式:______________________________
②當尾氣中空氣過量時,催化轉化器中的金屬氧化物吸收NOx生成鹽。其吸收能力順序如下:12MgO<20CaO<38SrO<56BaO。原因是___________________________________________,
元素的金屬性逐漸增強,金屬氧化物對NOx的吸收能力逐漸增強。
(4)通過NOx傳感器可監(jiān)測NOx的含量,其工作原理示意圖如下:

①Pt電極上發(fā)生的是________反應(填“氧化”或“還原”)
②寫出NiO電極的電極反應式:______________________________________。

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