Question

【題目】氮是地球上含量豐富的一種元素，其單質及化合物在工農業生產、生活中有著重要作用。

(1)如圖是1mol NO2(g)和 1mol CO(g)反應生成 1mol CO2(g)和 1mol NO(g)過程中能量變化示意圖。

①該反應是_________(填“吸熱”或 “放熱”)反應。

②請寫出反應的熱化學方程式_________。

③若在該反應體系中加入催化劑對反應熱_________(填“有”或“沒有”)影 響。原因是_________。

(2)已知，可逆反應2NO2 (g)N2O4 (g) ΔH=56.9 kJ/mol。在乙燒杯中投入一定量的CaO固體，此燒杯中NO2球的紅棕色變深。根據現象，補全CaO與H2O反應過程的能量變化示意圖_________。

(3)肼(N2H4)是一種應用廣泛的化工原料，可作為火箭發動機的燃料。已知斷裂 1 mol 化學鍵所需的能量：N≡N 為 942 kJ、O=O 為 500 kJ、N－N 為154 kJ，則斷裂 1 mol N－H 鍵所需的能量是_________。

Answer 1

【答案】放熱 沒有 反應熱只與反應的始態和終態有關，與反應的途徑無關 391kJ

【解析】

(1)①根據反應過程圖示，可知反應物的總能量高于生成物的總能量，故該反應是放熱反應，故答案為：放熱；

②從圖中可知，該反應的反應熱為，故該反應的熱化學方程式為，故答案為：；

③由于反應熱與反應途徑無關，只與反應的始態和終態有關，加入催化劑對反應熱沒有影 響，故答案為：沒有 反應熱只與反應的始態和終態有關，與反應的途徑無關

(2)乙燒杯中NO2球的紅棕色變深，說明2NO2(g)N2O4(g) ΔH=56.9 kJ/mol平衡向逆方向移動，而該反應是一個放熱反應，故說明CaO與H2O的反應是一個放熱反應，使乙燒杯中的溫度升高，故反應過程的能量變化示意圖為：，故答案為：；

(3)根據圖示，N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) H1=-534kJ/mol，由圖可知，反應過程如下： ，由蓋斯定律可知：H1=H2+H3，H3=-534kJ/mol-(-2752kJ/mol)=2218kJ/mol，即4E（N—H）+E（N—N）+E（O=O）=2218kJ/mol，代入數據即可求出E（N—H）=391kJ/mol，故答案為：391kJ。