Question

【題目】(1)拆開1 mol H－H鍵、1 mol N－H鍵、1 mol N≡N鍵需要的能量分別是436 kJ、391 kJ、946 kJ，則1 mol N2生成NH3的反應熱為__________，1 mol H2生成NH3的反應熱為__________。

(2) 寫出298 K 101 kPa時，用CO(g)還原1 mol Fe2O3(s)，放熱24.8 kJ的熱化學方程式：________________________________________________________。

(3) 已知N2(g)+2O2(g)====2 NO2(g)；△H=+67.7 kJ·mol-1，

N2H4(g)+O2(g)=== N2(g)+2H2O (g)；△H=-534 kJ·mol-1，根據蓋斯定律寫出肼與NO2完全反應生成氮氣和氣態水的熱化學方程式_________________________________。

Answer 1

【答案】 -92kJ ·mol－1 -30.7 kJ ·mol－1 Fe2O3(s) ＋3CO(g)===2 Fe(s)＋3CO2(g) ΔH＝－24.8 kJ/mol 2N2H4(g)＋2NO2(g)===3N 2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－1135.7 kJ/mol

【解析】(1)在反應N2+3H22NH3中，斷裂3molH-H鍵，1mol N≡ N鍵共吸收的能量為：3×436kJ+946kJ=2254kJ，生成2mol NH3，共形成6mol N-H鍵，放出的能量為：6×391kJ=2346kJ，吸收的熱量少，放出的熱量多，該反應為放熱反應，放出的熱量為：2346kJ-2254kJ=92kJ，即N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-92kJmol-1，所以1molH2完全反應生成NH3所放出的熱量為kJ=30.7kJ，反應熱為-30.7 kJ ·mol－1，故答案為： -92kJmol-1；-30.7 kJ ·mol－1；

(2)用CO(g)還原1molFe2O3(s)，放熱24.8kJ，熱化學方程式為3CO(g)+Fe2O3(s)=3CO2(g)+2Fe(s)△H=-24.8kJ/mol，故答案為：3CO(g)+Fe2O3(s)=3CO2(g)+2Fe(s)△H=-24.8kJ/mol；

(3)①N2(g)+O2(g)=2NO2(g)△H1=+67.7kJ/mol，②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H2=-534kJ/mol，依據蓋斯定律：②×2-①得到：2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1135.7kJ/mol，故答案為：2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1135.7kJ/mol。