氮、硫等非金属元素及其化合物在生产生活中应用广泛。请回答下列问题：

1. 氮、硫等非金属元素及其化合物在生产生活中应用广泛。请回答下列问题：

(1) 键能是指在将1mol理想气体分子AB拆开为中性气态原子A和B所需的能量。

已知下列化学键的键能如下表：

化学键	$\text{[math]}$	O=O	N-N	N-H	O-H
键能/kJ·mol^-1	946	497	193	391	463

写出1mol气态肼(H₂N一NH₂)在氧气中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式。

(2) 已知 $\text{[math]}$ 反应过程的能量变化如图所示：

①图中E表示：。

②又知 $\text{[math]}$ ，请根据上图求出反应 $\text{[math]}$ 的△H=kJ·mol^-1。

(3) 我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用标注。

可知水煤气变换的△H0(填“大于”“等于”或“小于”)。该历程中最大能垒(活化能)E_正=eV，写出该步骤的化学方程式。

【考点】

吸热反应和放热反应; 反应热和焓变; 热化学方程式;

【答案】

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填空题普通

1. 按要求完成下列各空。

(1) 已知数据如图，写出工业合成氨的热化学方程式：。

(2) 0.5 mol甲烷与一定量水蒸气在一定条件下，完全反应生成一氧化碳和氢气，吸热a kJ，则反应物总能量(填“ $\text{[math]}$ ”、“ $\text{[math]}$ ”或“=”)生成物总能量。

(3) 使Cl₂和H₂O(g)通过灼热炭层，生成气态HCl和CO₂ ，当反应中转移1mol电子时释放145kJ热量。当有1molCO₂生成时，ΔH = kJ/mol。

(4) 反应mA(g)+nB(g) = pC(g) +qD(g)过程中的能量变化如图所示：

①该反应ΔH =kJ/mol(用含E₁、E₂式子表示)。

②在反应体系中加入催化剂，ΔH (填“增大”、“减小”、“不变”)。

填空题普通

2. 请回答下列问题：

(1) 对烟道气中的SO₂进行回收再利用具有较高的社会价值和经济价值。CO还原法：一定条件下，由SO₂和CO反应生成S和CO₂的能量变化如图所示，每生成16g S(s)，该反应(填“放出”或“吸收”)的热量为kJ。

(2) 实验测得，5g甲醇(CH₃OH)液体在氧气中充满燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5kJ的热量，则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为。

(3) CH₄和CO₂重整制取合成气CO和H₂ ，在减少室温气体排放的同时，可充分利用碳资源。该重整工艺主要涉及以下反应：

反应a：CH₄(g)+CO₂(g) $\text{[math]}$ 2CO(g)+2H₂(g) ΔH₁>0

反应b：CO₂(g)+H₂(g) $\text{[math]}$ CO(g)+H₂O(g) ΔH₂>0

反应c：CH₄(g) $\text{[math]}$ C(s)+2H₂(g) ΔH₃>0

反应d：2CO(g) $\text{[math]}$ C(s)+CO₂(g) ΔH₄<0

重整时往反应体系中通入一定量的水蒸气，可在消除积碳的同时生成水煤气，反应为C(s)+H₂O(g) $\text{[math]}$ CO(g)+H₂(g)，该反应的∆H=(写出一个代数式)。

(4) 工业上接触法生产硫酸的主要反应之一是：在一定的温度、压强和钒催化剂存在的条件下，SO₂被空气中的O₂氧化为SO₃。V₂O₅是钒催化剂的活性成分。郭汗贤等提出：V₂O₅在对反应I的催化循环过程中，经历了II、III两个反应阶段，图示如下：

①有关气体分子中1mol化学键断裂时需要吸收的能量数据如下：

化学键	S=O(SO₂)	O=O(O₂)	S=O(SO₃)
能量/kJ	535	496	472

由此计算反应I的∆H=kJ/mol

②反应II、III的化学方程式为、。

填空题普通

3. 回答下列问题。

(1) 现有下列物质：①熔融的NaCl ②稀硫酸 ③氨水 ④冰醋酸 ⑤铜 ⑥BaSO₄ ⑦NaHCO₃ ⑧液氨 ⑨SO₂ ⑩Ba(OH)₂固体。以上物质中属于弱电解质的是(填数字序号)。

(2) 可以证明醋酸是弱酸的事实是(填字母序号)。

a．醋酸和水能以任意比例混溶

b．在醋酸水溶液中还含有未电离的醋酸分子

c．醋酸与Na₂CO₃溶液反应放出CO₂气体

d.1mol·L^-1的醋酸水溶液能使紫色石蕊溶液变红色

e．等体积等c(H⁺)的醋酸和盐酸分别与足量同浓度氢氧化钠溶液充分反应，醋酸消耗氢氧化钠的体积更大

(3) H₂和I₂在一定条件下能发生反应： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

已知：

a、b、c均大于零

断开1mol H-I键所需能量为kJ。

(4) 已知：Na₂S₂O₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+SO₂↑+S↓+H₂O，进行下列实验，观察出现浑浊的时间。

实验	温度/℃	Na₂S₂O₃溶液		稀H₂SO₄		H₂O
实验	温度/℃	V/(mL)	c/(mol·L^-1)	V/(mL)	c/(mol·L^-1)	V/(mL)
A	25	5	0.1	10	0.1	5
B	25	5	0.2	5	0.2	10
C	35	5	0.1	10	0.1	5
D	35	5	0.2	5	0.2	10

C、D两组实验的目的是。

(5) 在温度t₁和t₂下，X₂(g)和H₂(g)反应生成HX(g)的平衡常数如下表：

化学方程式	K(t₁)	K(t₂)
F₂+H₂ $\text{[math]}$ 2HF	1.8×10³⁶	1.9×10³²
Cl₂+H₂ $\text{[math]}$ 2HCl	9.7×10¹²	4.2×10¹¹
Br₂+H₂ $\text{[math]}$ 2HBr	5.6×10⁷	9.3×10⁶
I₂+H₂ $\text{[math]}$ 2HI	43	34

① 已知t₂>t₁ ， HX的生成反应是反应(填“吸热”或“放热”)。

② 仅依据K的变化，可以推断出：随着卤素原子核电荷数的增加，(选填字母)。

a．在相同条件下，平衡时X₂的转化率逐渐降低 b．HX的还原性逐渐减弱

c．X₂与H₂反应的剧烈程度逐渐减弱 d．HX的稳定性逐渐减弱

(6) 某科研小组研究：其他条件不变，改变起始物氢气的物质的量对N₂(g)+3H₂(g) $\text{[math]}$ 2NH₃(g)反应的影响(正反应放热)，实验结果如图所示：(图中T表示温度，n表示物质的量)

T₂温度下，a点到b点，随着起始时n(H₂)的增加，平衡时NH₃的体积分数逐渐增加，原因是。

填空题普通