Question

【題目】工業合成氨的反應N2+3H2===2NH3的能量變化如圖所示,請回答有關問題:

(1)合成1 mol NH3(l)________(填“吸收”或“放出”)________ kJ的熱量。

(2)已知:拆開 1 mol H—H鍵、1 mol N—H鍵、1 mol N≡N 鍵分別需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ。則圖中的a=________ kJ;1 mol N2(g) 完全反應生成NH3(g)產生的能量變化為________ kJ。

(3)推測反應 2NH3(l)=== 2N2 (g)+3H2(g) 比反應2NH3(g)=== 2N2 (g)+3H2(g) ______(填“吸收”或“放出”)的熱量________(填“多”或“少”)。

Answer 1

【答案】放出 b+c-a 1127 92 吸收 多

【解析】

結合蓋斯定律以及反應熱=反應物的活化能-生成物的活化能=反應物的鍵能和-生成物的鍵能和分析判斷。

(1) 反應物的總能量大于生成物的總能量，此反應為放熱反應，則由能量變化圖，合成1molNH3(l)則放出的熱量等于(b+c-a)kJ；

(2) 上圖中的a等于斷裂0.5mol氮氣和1.5mol氫氣所吸收的熱量，即(946×0.5+436×1.5)kJ=1127kJ；1molN2(g)完全反應則消耗3mol氫氣生成2molNH3(g)產生的能量變化為(946+436×3-391×6)kJ=-92kJ；

(3) 因為合成NH3則放出熱量，所以氨氣分解則吸收熱量，又液體氨氣轉化為氣態還要吸熱，所以液態氨分解吸收的熱量比氣態氨吸收的熱量多。