Question

【題目】I、氨氣催化氧化生產(chǎn)硝酸，硝酸廠常用催化還原法處理尾氣：催化劑存在時(shí)用H2將NO2還原為N2。

已知：2 H2 ( g ) +O2 ( g )＝2H2O ( g ) ΔH ＝ -483.6 kJ/mol

N2 ( g ) +2O2 ( g )＝2NO2 ( g ) ΔH ＝ + 67.7 kJ/mol

則H2將NO2還原為N2的熱化學(xué)反應(yīng)方程式：___________________________

II、為了研究化學(xué)反應(yīng)A＋B===C＋D的能量變化情況，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示裝置。當(dāng)向盛有A的試管中滴加試劑B時(shí)，看到U形管中甲處液面下降乙處液面上升。試回答下列問(wèn)題：

（1）該反應(yīng)為_____(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。ΔH___0(填＞、＜、＝)

（2）A和B的總能量比C和D的總能量_____(填“高”或“低”)。

（3）物質(zhì)中的______能通過(guò)化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化成______能釋放出來(lái)。

（4）反應(yīng)物化學(xué)鍵斷裂吸收的能量_____(填“高”或“低”)于生成物化學(xué)鍵形成放出的能量。

Answer 1

【答案】 4H2(g)＋2NO2(g)=N2(g)＋4H2O ( g ) ΔH ＝-1034.9 kJ/mol 放熱 ＜ 高 化學(xué) 熱 低

【解析】試題分析：本題考查蓋斯定律的應(yīng)用，化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。

I.將兩個(gè)熱化學(xué)方程式編號(hào)：

2 H2 ( g ) +O2 ( g )=2H2O ( g )　 ΔH ＝ -483.6 kJ/mol（①式）

N2 ( g ) +2O2 ( g )=2NO2 ( g )　 ΔH ＝ + 67.7 kJ/mol（②式）

應(yīng)用蓋斯定律，將①式2-②式得，4H2（g）+2NO2（g）=N2（g）+4H2O（g）的ΔH=（-483.6kJ/mol）-（+67.7kJ/mol）=-1034.9kJ/mol，H2將NO2還原為N2的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為4H2（g）+2NO2（g）=N2（g）+4H2O（g） ΔH=-1034.9kJ/mol。

II.（1）當(dāng)向盛有A的試管中滴加試劑B時(shí)，看到U形管中甲處液面下降乙處液面上升，說(shuō)明裝置中的空氣受熱膨脹，則該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，ΔH0。

（2）因?yàn)槭欠艧岱磻?yīng)，則A和B的總能量比C和D的總能量高。

（3）因?yàn)槭欠艧岱磻?yīng)，物質(zhì)中的化學(xué)能通過(guò)化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化成熱能釋放出來(lái)。

（4）因?yàn)槭欠艧岱磻?yīng)，則反應(yīng)物化學(xué)鍵斷裂吸收的能量低于生成物化學(xué)鍵形成放出的能量。