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氨的工業(yè)合成工藝的成熟推動了人類文明的進步,不少科技工作者為了尋找廉價的氨的制備方法,進行了前赴后繼的探索性工作。請回答下列各題:
用氫氣和氮氣合成氨是一個可逆反應,化學方程式如下:N₂+3H₂2NH₃。已知,在常溫下,1 g H₂完全轉化為NH₃,放出的熱量為15.4 kJ。
(1)請寫出該反應的熱化學方程式　。
(2)如果一個反應的ΔH-TΔS<0,則該反應能夠自發(fā)進行。已知該反應的ΔS="-198.2" J·K^-1·mol^-1。則上述氨氣的合成反應在常溫下　　　　(填“能”或“不能”)自發(fā)進行。

(1)N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)　ΔH="-92.4" mol·L^-1
(2)能

解析

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相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

(1)已知下列兩個熱化學方程式：
C₃H₈(g)+5O₂(g) =3CO₂(g)+4H₂O(l) ΔH=－2220.0 kJ·mol^-1
H₂O（l）=H₂O（g） ΔH="+44.0" kJ·mol^-1
則0.5mol丙烷燃燒生成CO₂和氣態(tài)水時釋放的熱量為             。
(2)已知：TiO₂(s)＋2Cl₂(g)=TiCl₄(l)＋O₂(g)  ΔH＝＋140 kJ·mol^－1
2C(s)＋O₂(g)="2CO(g)" ΔH＝－221 kJ·mol^－1
寫出TiO₂和焦炭、氯氣反應生成TiCl₄和CO氣體的熱化學方程式：            。
(3)科學家已獲得了極具理論研究意義的N₄分子，其結構為正四面體（如圖所示），與白磷分子相似。已知斷裂1molN—N鍵吸收193kJ熱量，斷裂1molNN鍵吸收941kJ熱量，則1molN₄氣體轉化為2molN₂時要放出              kJ能量。

（4）阿波羅宇宙飛船上使用的是氫氧燃料電池，其電池總反應為：2H₂+O₂＝2H₂O，電解質溶液為稀H₂SO₄溶液，電池放電時是將     能轉化為     能。其電極反應式分別為：負極                ，正極                   。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

為了防止或減少機動車尾氣和燃煤產生的煙氣對空氣的污染，人們采取了很多措施。
（1）汽車尾氣凈化的主要原理為：2NO(g) + 2CO(g)2CO₂(g)+ N₂(g) △H＜0，
若該反應在絕熱、恒容的密閉體系中進行，下列示意圖正確且能說明反應在進行到t₁時刻達到平衡狀態(tài)的是        （填代號）。
（下圖中υ_正、K、n、w分別表示正反應速率、平衡常數(shù)、物質的量、質量分數(shù)）

（2）機動車尾氣和煤燃燒產生的煙氣含氮的氧化物，用CH₄催化還原NO_X可以消除氮氧化物的污染。已知：
CH₄(g)+2NO₂(g)＝N₂(g)＋CO₂(g)+2H₂O(g) △H＝－867 kJ/mol      ①
2NO₂(g)N₂O₄(g) ΔH＝－56.9 kJ/mol       ②
H₂O(g) ＝ H₂O(l) ΔH＝－44.0 kJ／mol       ③
寫出CH₄催化還原N₂O₄(g)生成N₂和H₂O(l)的熱化學方程式：                 。
（3）用NH₃催化還原NO_X也可以消除氮氧化物的污染。如圖，采用NH₃作還原劑，煙氣以一定的流速通過催化劑，通過測量逸出氣體中氮氧化物含量，從而可確定煙氣脫氮率，反應原理為：NO(g) +NO₂(g)+2NH₃(g)2N₂(g) + 3H₂O(g)。

①該反應的△H     0（填“＞”、“＝”或 “＜”）。
②對于氣體反應，用某組分(B)的平衡壓強(p_B)代替物質的量濃度(c_B)也可以表示平衡常數(shù)（記作K_P），
則上述反應的K_P＝                       。
（4）NO₂、O₂和熔融NaNO₃可制作燃料電池，其原理見圖，石墨I為電池的       極。  該電池在使用過程中石墨I電極上生成氧化物Y，其電極反應為            。

（5）硝酸工業(yè)尾氣中氮氧化物（NO和NO₂）可用尿素〔CO(NH₂)₂〕溶液除去。反應生成對大氣無污染的氣體。1 mol尿素能吸收工業(yè)尾氣中氮氧化物（假設NO、NO₂體積比為1︰1）的質量為          g。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

（Ⅰ）碳和碳的化合物在人類生產、生活中的應用非常廣泛。“低碳生活”不再只是一種理想，更是一種值得期待的生活方式。
（1）甲烷燃燒時放出大量的熱，可作為能源應用于人類的生產和生活。
（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）將不同量的CO（g）和H₂O（g）分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中，進行反應：
，得到如下三組數(shù)據：

①實驗1中，以v（ H₂）表示的平均反應速率為：     。
②該反應的正反應為     （填“吸”或“放”）熱反應；
③若要實驗3達到與實驗2相同的平衡狀態(tài)（即各物質的體積分數(shù)分別相等），則a、b應滿足的關系是       （用含a、b的數(shù)學式表示）。
（Ⅱ）某小組運用工業(yè)上離子交換膜法制燒堿的原理，用如下圖所示裝置電解K₂SO₄溶液。
①該電解槽中通過陰離子交換膜的離子數(shù)      （填“>”“<”或“一”）通過陽離子交換膜的離子數(shù)；
②圖中a、b、c、d分別表示有關溶液的pH，則a、b、c、d由小到大的順序為              ；
③電解一段時間后，B出口與C出口產生氣體的質量比為             。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

實驗測得環(huán)己烷(l)、環(huán)己烯(l)和苯(l)的標準燃燒熱分別為3 916 kJ·mol^-1、3 747 kJ·mol^-1和3 265 kJ·mol^-1,寫出這三種物質燃燒時燃燒熱的熱化學方程式。
(1)環(huán)己烷:　_______________________。
(2)環(huán)己烯:　_______________________。
(3)苯:　_______________________。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

甲醇燃料分為甲醇汽油和甲醇柴油。工業(yè)上合成甲醇的方法很多。
（1）一定條件下發(fā)生反應：
CO₂(g) +3H₂(g) ＝CH₃OH(g)+H₂O(g) △H₁
2CO (g) +O₂(g) ＝2CO₂(g)  △H₂
2H₂(g)+O₂(g) ＝2H₂O(g)   △H₃
則　CO(g) + 2H₂(g) CH₃OH(g)　的△H＝               。
（2）在容積為2L的密閉容器中進行反應：CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g) ，其他條件不變，在300℃和500℃時，物質的量n(CH₃OH) 與反應時間t的變化曲線如圖所示。該反應的△H    0 （填>、<或=）。

（3）若要提高甲醇的產率，可采取的措施有____________（填字母）。

A．縮小容器體積

B．降低溫度

C．升高溫度

D．使用合適的催化劑

E．將甲醇從混合體系中分離出來
（4）CH₄和H₂O在催化劑表面發(fā)生反應CH₄+H₂O

CO+3H₂，T℃時，向1 L密閉容器中投入1 mol CH₄和1 mol H₂O(g)，5小時后測得反應體系達到平衡狀態(tài)，此時CH₄的轉化率為50% ，計算該溫度下的平衡常數(shù) （結果保留小數(shù)點后兩位數(shù)字）。
（5）以甲醇為燃料的新型電池，其成本大大低于以氫為燃料的傳統(tǒng)燃料電池，目前得到廣泛的研究，如圖是目前研究較多的一類固體氧化物燃料電池工作原理示意圖。回答下列問題：

①B極的電極反應式為                     。
②若用該燃料電池做電源，用石墨做電極電解硫酸銅溶液，當電路中轉移1mole^-時，實際上消耗的甲醇的質量比理論上大，可能原因是                     。
（6）25℃時，草酸鈣的Ksp=4.0×10^-8,碳酸鈣的Ksp=2.5×10^-9。向20ml碳酸鈣的飽和溶液中逐滴加入8.0×10^-4 mol·L^-1的草酸鉀溶液20ml，能否產生沉淀       （填“能”或“否”）。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

下表中的數(shù)據是破壞1 mol物質中的化學鍵所消耗的能量(kJ):

物質	Cl₂	Br₂	I₂	HCl	HBr	HI	H₂
能量/kJ	243	193	151	432	366	298	436

根據上述數(shù)據回答(1)~(5)題。
(1)下列物質本身具有的能量最低的是　　　　。
A.H₂ B.Cl₂ C.Br₂ D.I₂
(2)下列氫化物中,最穩(wěn)定的是　　　　。
A.HCl　　　　　B.HBr　　　　　C.HI
(3)X₂+H₂

2HX(X代表Cl、Br、I )的反應是吸熱反應還是放熱反應?答:　______________。
(4)相同條件下,X₂(X代表Cl、Br、I)分別與氫氣反應,當消耗等物質的量的氫氣時,放出或吸收的熱量最多的是　　　　　。
(5)若無上表中的數(shù)據,你能正確回答出問題(4)嗎?
答:　　　　　,你的根據是　______________________。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

(創(chuàng)新預測題)將煤轉化為水煤氣的主要化學反應為C(s)＋H₂O(g) CO(g)＋H₂(g)；C(s)、CO(g)和H₂(g)完全燃燒的熱化學方程式為：
C(s)＋O₂(g)=CO₂(g)　ΔH₁＝－393.5 kJ·mol^－1
H₂(g)＋ O₂(g)=H₂O(g)　ΔH＝－242.0 kJ·mol^－1
CO(g)＋ O₂(g)=CO₂(g)　ΔH＝－283.0 kJ·mol^－1
請回答：
(1)根據以上數(shù)據，寫出C(s)與水蒸氣反應的熱化學反應方程式：_____________________________。
(2)比較反應熱數(shù)據可知，1 mol CO(g)和1 mol H₂(g)完全燃燒放出的熱量之和比1 mol C(s)完全燃燒放出的熱量多。甲同學據此認為“煤轉化為水煤氣可以使煤燃燒放出更多的熱量”；乙同學根據蓋斯定律做出如圖循環(huán)圖

并據此認為“煤轉化為水煤氣再燃燒放出的熱量與煤直接燃燒放出的熱量相等”。
請分析：甲、乙兩同學觀點正確的是________(填“甲”或“乙”)；判斷的理由是
_______________________________________________________。
(3)將煤轉化為水煤氣作為燃料和煤直接燃燒相比有很多優(yōu)點，請列舉其中的兩個優(yōu)點______________________________________________________

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

研究SO₂、CO等大氣污染物的處理與利用具有重大意義。
Ⅰ.利用鈉堿循環(huán)法可脫除煙氣中SO₂，該法用Na₂SO₃溶液作為吸收劑，吸收過程pH隨n（SO）?n（HSO₃^-）變化關系如下表：

n（SO₃^2-）?n（HSO₃^-）	91:9	1:1	9:91
pH	8.2	7.2	6.2

（1）由上表判斷NaHSO₃水溶液顯   __性，原因是   __。
（2）當吸收液呈中性時，溶液中離子濃度關系正確的是   __。
a．c（Na^＋）＝2c（SO₃^2-）＋c（HSO₃^-）
b．c（Na^＋）＞c（HSO₃^-）＞＞c（SO₃^2-）＞c（H^＋）＝c（OH^－）
c．c（Na^＋）＋c（H^＋）＝c（HSO₃^-）＋c（SO₃^2-）＋c（OH^－）
（3）若某溶液中含3 mol Na₂SO₃，逐滴滴入一定量稀HCl，恰好使溶液中Cl^－與HSO₃^-物質的量之比為2?1，則滴入鹽酸中n（HCl）為   __mol。
Ⅱ.CO可用于合成甲醇，反應原理為
CO（g）＋2H₂（g）

CH₃OH（g）。
（4）在容積為2 L的密閉容器中通入0.2 mol CO,0.4 mol H₂，達到平衡時，CO轉化率為50%，則該溫度下的平衡常數(shù)為 __，再加入1.0 mol CO后，重新達到平衡，CO的轉化率 __（填“填大”“不變”或“減小”）；平衡體系中CH₃OH的體積分數(shù) __（填“增大”“不變”或“減小”）。
（5）已知CH₃OH（g）＋H₂O（g）=CO₂（g）＋3H₂（g）；
H₂（g）＋

O₂（g）=H₂O（g）　ΔH＝－241.8 kJ/mol。
有關鍵能數(shù)據如下：（單位：kJ/mol）

化學鍵	H—H	H—O	C—H	C—O	C=O
鍵能	435	463	413	356	745

寫出甲醇氣體完全燃燒生成氣態(tài)水的熱化學方程式： __。

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