Question

【題目】I、氨氣催化氧化生產硝酸，硝酸廠常用催化還原法處理尾氣：催化劑存在時用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的熱化學反應方程式：___________________________

II、為了研究化學反應A＋B===C＋D的能量變化情況，某同學設計了如圖所示裝置。當向盛有A的試管中滴加試劑B時，看到U形管中甲處液面下降乙處液面上升。試回答下列問題：

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

（2）A和B的總能量比C和D的總能量_____(填“高”或“低”)。

（3）物質中的______能通過化學反應轉化成______能釋放出來。

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

Answer 1

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

【解析】試題分析：本題考查蓋斯定律的應用，化學反應中的能量變化。

I.將兩個熱化學方程式編號：

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的熱化學反應方程式為4H2（g）+2NO2（g）=N2（g）+4H2O（g） ΔH=-1034.9kJ/mol。

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

（2）因為是放熱反應，則A和B的總能量比C和D的總能量高。

（3）因為是放熱反應，物質中的化學能通過化學反應轉化成熱能釋放出來。

（4）因為是放熱反應，則反應物化學鍵斷裂吸收的能量低于生成物化學鍵形成放出的能量。