Question

已知各破壞1 mol N≡N鍵、H—H鍵和N—H鍵分別需要吸收的能量為946 kJ、436 kJ、391 kJ。計算1 mol N₂(g)和3 mol H₂(g)完全轉化為NH₃(g)的能量變化理論值為   。

Answer 1

放出了92 kJ的能量

N₂(g)與H₂(g)反應的化學方程式為
N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)
使1 mol N≡N鍵斷裂需吸收946 kJ的能量,
使3 mol H—H鍵斷裂共需吸收436 kJ·mol^-1×3 mol="1" 308 kJ的能量,
因此使1 mol N₂(g)和3 mol H₂(g)反應物的化學鍵斷裂共需吸收的能量為
946 kJ+1 308 kJ="2" 254 kJ。
而2 mol NH₃(g)中含6 mol N—H鍵,形成6 mol N—H鍵時放出的能量為
391 kJ·mol^-1×6 mol="2" 346 kJ 。
因此生成物分子形成時所釋放的總能量2 346 kJ與反應物分子斷裂時所吸收的總能量2 254 kJ之差為92 kJ,即放出了92 kJ的能量。