利用化学反应原理研究生产 生活中的实际问题具有十分重要的意义：（Ⅰ）氮气和氢气合成氨是化学工业中极为

利用化学反应原理研究生产、生活中的实际问题具有十分重要的意义： （Ⅰ）氮气和氢气合成氨是化学工业中极为重要的反应，其热化学方程式可表示为：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH＝－92 kJ·mol－1。请回答下列问题： (1)取1 mol N2(g)和3 mol H2(g)放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应，测得反应放出的热量＿＿＿＿＿92 kJ(填“大于”“等于”或“小于”)，原因是＿＿＿＿＿＿＿；若加入催化剂，ΔH　　　(填“变大”“变小”或“不变”)。 (2)已知：分别破坏1 mol N≡N键、1 mol H—H键需要吸收的能量为：946 kJ、436 kJ，则破坏1 mol N—H键需要吸收的能量为＿＿＿＿＿＿kJ。 (3)N2H4可视为：NH3分子中的H被—NH2取代的产物。发射卫星用N2H4(g)为燃料，NO2为氧化剂生成N2和H2O(g)。 已知：N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g)  ΔH1＝＋67．7 kJ·mol－1 N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)  ΔH2＝－534 kJ·mol－1。 则：1 mol N2H4完全反应的热化学方程式为                                 。 （Ⅱ）某铅蓄电池的正、负极标记被磨损。试用下图装置设计实验，识别出此铅蓄电池的正负极。 (1)若A接E，B接F，而B电极出现     ，反应式为                         ，则说明F为正极； （2）若铅蓄电池工作时（放电），其E所在电极的电极反应式为：             ，充电时该极与外加电源的    极相连。 （3）若用该电池电解Cu(NO3)2 溶液，其电解方程式为                          若有0.2mol电子发生转移，则正极消耗的PbO2的物质的量是       ；要想CuSO4溶液恢复原样，需加入的物质是          ,质量为

参考解答

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2025-04-27 07:15:14

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（Ⅰ） (1)小于 由于该反应是可逆反应，反应物无法全部转化为生成物 不变 (2)391 (3)N2H4(g)＋NO2(g)==='3/2' N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－567.85 kJ·mol－1 （Ⅱ）(1)气泡 2Cl――2e－====Cl2↑ （2）Pb-2e－＋SO42－＝PbSO4 负极 （3） 0.1 mol CuO 8g

（Ⅰ）(1)合成氨反应为可逆反应，不可能进行到底，故在实际生产中，1 mol N2(g)和3 mol H2(g)不可能生成2molNH3，放出的热量也必定小于92kJ； ΔH只与反应物的系数成正比，而与是否使用催化剂没有关系 （2）ΔH＝反应物的键能之和—生成物的键能之和=946+3×436—6×N—H键键能=－92 kJ·mol－1，得N—H键键能为391 kJ·mol－1 (3)由①N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g) ΔH1＝＋67．7 kJ·mol－1 ②N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH2＝－534 kJ·mol－1。 根据盖斯定律可知②—①/2得：N2H4(g)＋NO2(g)==='3/2' N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－567.85 kJ·mol－1 （II）（1）由图示可知，B极生成氯气：2Cl――2e－====Cl2↑，失电子，发生氧化反应，连接的是外电源的正极，即F极为正极，E极为电池负极 （2）对于铅蓄电池来说，放电时，E极为负极：Pb-2e－＋SO42－＝PbSO4，充电时与外电源的负极相连 （3）电解Cu(NO3)2 溶液，其电解方程式为 由关系式PbO2～2 e－～Cu～1/2O2↑～CuO可知，当有0.2mol电子发生转移，则正极消耗的PbO2的物质的量是0.1mol； 要想CuSO4溶液恢复原样，需加入的物质是CuO，其质量为0.1×80=8g

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