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高中二年级化学

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首页 高中二年级化学知识 热化学方程式 盖斯定律 大气污染、改善大气质量 化学反应热的计算 试题正文
  • 填空题
    火箭推进器中盛有强还原剂液态肼（N2H4）和强氧化剂液态双氧水。当它们混合反应时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量的热。已知0.4mol 液态肼与足量的液态双氧水反应，生成氮气和水蒸气，放出256KJ 的热量。
    （1 ）液态肼（N2H4）和液态双氧水反应的热化学方程式为                      。
    （2 ）又已知H2O(l) ＝H2O(g)；ΔH=+44kJ/mol 。则8g 液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是            kJ 。
    （3 ）此反应用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是______________ 。
    （4 ）已知N2(g) + 2O2(g) ==== 2NO2(g)；ΔH=+67.7kJ/mol
    N2H4(g) + O2(g) ==== N2(g) + 2H2O(g)；ΔH=－534kJ/mol
    则肼与NO2完全反应生成氮气和液态水的热化学方程式                                         。
    本题信息：2012年江西省期中题化学填空题难度较难 来源:唐丽丽（高中化学）
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本试题 “火箭推进器中盛有强还原剂液态肼（N2H4）和强氧化剂液态双氧水。当它们混合反应时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量的热。已知0.4mol 液态肼与足量的液态...” 主要考查您对

热化学方程式

盖斯定律

大气污染、改善大气质量

化学反应热的计算

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  • 热化学方程式
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热化学方程式：

1．定义表示反应所放出或吸收热量的化学方程式，叫做热化学方程式。
2．表示意义不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明厂化学反应中的能量变化。例如：：，表示在25℃、101kPa下，2molH2(g)和1mol O2(g)完全反应生成2molH2O(l)时要释放571．6kJ 的能量。
热化学反应方程式的书写：

热化学方程式与普通化学方程式相比，在书写时除厂要遵守书写化学方程式的要求外还应注意以下问题：
1．注意△H的符号和单位 △H只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边。若为放热反应，△H为“-”；若为吸热反应，△H为“+”。△H的单位一般为kJ／moJ。
2．注意反应条件反衄热△H与测定条件(温度、压强等)有关。因此书写热化学方程式时应注明△H的测定条件。绝大多数△H是是25℃、101kPa下测定的，此条件下进行的反应可不注明温度和压强。
3．注意物质的聚集状态反应物和生成物的聚集状态不同，反应热△H不同。因此，必须注明物质的聚集状态才能完整地体现出热化学方程式的意义。气体用“g”，液体用：l“，固体用“s”，溶液用“aq”。
4．注意热化学方程式的化学计量数
(1)热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量，并不表示物质的分子数或原子数，因此化学计量数可以是整数，也可以是分数。
(2)热化学方程式中的反应热表示反应已完成时的热量变化，由于△H与反应完成的量有关，所以方程式中化学式前面的化学计量数必须与△H相对应，如果化学计量数加倍，则△H也要加倍。当反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。

盖斯定律的内容：

不管化学反应是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的。换句话说，化学反应的反应热只与反应的始态和终态有关，而与反应进行的途径无关。如果一个反应可以分几步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一一步完成时的反应热是相同的，这就是盖斯定律。

盖斯定律的意义：

利用盖斯定律可以间接计算某些不能直接测得的反应的反应热。例如：的△H无法直接测得，可以结合下面两个反应的△H，利用盖斯定律进行计算。

根据盖斯定律，就可以计算出所给反应的△H。分析上述两个反应的关系，即知


盖斯定律在反应热大小比较中的应用:

1．同一反应生成物状态不同时

若按以下思路分析：

2．同一反应物状态不同时

3．两个有联系的不同反应相比

并且据此可写出下面的热化学方程式：

大气污染：

(1)大气污染源：颗粒物、硫的氧化物、氮的氧化物、CO 碳氢化合物、氟氯代烷
(2)大气污染危害：危害人体健康、影响动植物的生长、严重时会影响地球的气候
(3)全球性三大环境问题：酸雨、臭氧层受损、温室效应
①酸雨：正常雨水：PH约为5.6 酸雨：PH小于5.6 我国为硫酸型酸雨,烧煤炭造成
硫酸型：硫的氧化物转化 SO2+H2O=H2SO3 2H2SO3+O2=2H2SO4 大气中烟尘和O3作催化剂
硝酸型：氮的氧化物转化 3NO2+H2O=2HNO3+NO↑
②臭氧层：自然界的臭氧90%集中在距地面15-50km的大气平流层中 吸收自太阳的大部分紫外线
 引起臭氧层受损物质 氟氯代烷(致冷剂)、哈龙（含溴的灭火剂）、CCl4、N2O、NO、核弹爆炸产物
保护臭氧层公约：《保护臭氧层维也纳公约》 《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书公约》
③温室效应：太阳短波辐射可以透过大气射入地面，而地面增暖后放出的长短辐射却被大气中的二氧化碳等物质所吸收，从而产生大气变暖的效应
温室效应后果：荒漠将扩大，土地侵蚀加重，森林退向极地，旱涝灾害严重，雨量将增加7－11％；温带冬天更湿，夏天更旱；热带也将变得更湿，干热的副热带变得更干旱，两极冰块将熔化，使海平面上升1米多，引起厄尔尼诺现象
引起温室效应的物质：CO2、CH4、N2O、氟氯代烷 

改善大气质量：

①减少煤等化石燃料燃烧产生污染：改善燃煤质量、改进燃烧装置、技术和排烟设备、发展洁净煤技术和综合利用、调整和优化能源结构
煤的综合利用: 煤的的干馏、煤的气化、煤的液化
煤的气化 C+H2O(g)=CO+H2
煤的液化 CO+2H2→CH3OH
煤的脱硫 2CaCO3+O2+2SO2=2CaSO4+2CO2 
②减少汽车等机动车尾气污染
尾气污染（占大气污染排出总量的40-50%）：CO、NO2、NO、碳氢化合物
使用无铅汽油：四乙基铅作抗爆震剂，铅对神经系统损害大
尾气系统加催化转化器：前半部 2CO+2NO2CO2+N2 后半部 2CO+O22CO2 C7H16+11O27CO2+8H2O

应用盖斯定律进行计算的方法：

用盖斯定律结合已知反应的反应热求解一些相关反应的反应热时，其关键是设计出合理的反应过程，将已知热化学方程式进行适当数学运算得未知反应的方程式及反应热，使用盖斯定律时应注意以下问题：
(1)当反应方程式乘以或除以某数时，△H也应乘以或除以某数。
(2)反应方程式进行加减运算时，△H也同样要进行加减运算，且要带“+”“-”符号，即把△H看做一个整体进行运算
(3)通过盖斯定律计算并比较反应热的大小时，同样要把△H看做一个整体
(4)在设计的反应过程中常会遇到同一物质固、液、气三态的相互互转化，状态由固→液→气变化时。会吸热；反之会放热
(5)当设计的反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。

反应焓变(反应热)的简单计算：

1．根据热化学方程式计算焓变与参加反应的各物质的物质的量成正比。
2．根据反应物和生成物的能量计算
△H生成物的能量总和一反应物的能量总和。
3．根据反应物和生成物的键能计算
△H反应物的总键能-生成物的总踺能。
4．根据盖斯定律计算
将两个或两个以上的热化学方程式进行适当的数学运算，以求得所求反应的反应热。
5．根据比热公式进行计算
 
6．反应焓变的大小比较在比较两个热化学方程式中，△H的大小时要带 “+”“-”，比较反应放出或吸收的热量多少时要去掉 “+”“-” .

1molH2完全燃烧生成气态水时放出的热量Q1小于2molH完全燃烧生成气态水时放出的热量Q2，即.
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