Question

【題目】最近意大利科學家獲得了極具理論研究意義的N4分子。N4分子結構如圖所示，已知Ⅰ、斷裂1 mol N—N吸收167 kJ熱量，形成1 mol 放出942 kJ熱量；Ⅱ、N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH1＝－92 kJ/mol，N4(g)＋6H2(g)4NH3(g) ΔH2(kJ/mol)根據以上信息和數據，下列說法正確的是(　　)

A.ΔH2＞0B.N2分子比N4分子穩定

C.ΔH2＝2ΔH1D.ΔH2與方程式系數無關

Answer 1

【答案】B

【解析】

1 mol N4氣體中含有6mol N-N鍵，1 mol N2中含有1 mol N≡N鍵，1mol N4氣體轉變為2mol N2的反應熱ΔH＝化學鍵斷裂吸收的熱量-形成化學鍵放出的熱量=6×167kJ/mol -2×942 kJ/mol =1002kJ/mol -1884kJ/mol=-882 kJ/mol，則可得熱化學方程式：N4(g)=2 N2(g) ΔH＝-882 kJ/mol，再結合已知的熱化學方程式和蓋斯定律進行分析判斷。

在1mol N4氣體中含有6mol N-N鍵，1 mol N2中含有1 mol N≡N鍵，1mol N4氣體轉變為2mol N2的反應熱ΔH＝化學鍵斷裂吸收的熱量-形成化學鍵放出的熱量=6×167kJ/mol -2×942 kJ/mol =1002kJ/mol -1884kJ/mol=-882 kJ/mol，則可得熱化學方程式：N4(g)=2 N2(g) ΔH＝-882 kJ/mol，
A. 已知N4(g)=2 N2(g) ΔH＝-882 kJ/mol；N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH1＝-92 kJ/mol；
根據蓋斯定律可知，熱化學方程式N4(g)＋6H2(g) 4NH3(g)可由第一個熱化學方程式加上第二個熱化學方程式的2倍得到，則ΔH2= -882 kJ/mol + 2(-92 kJ/mol)=-1066 kJ/mol， ΔH2<0，A項錯誤；

B. 由分析知，N4(g)=2 N2(g) ΔH＝-882 kJ/mol，該反應為放熱反應，則反應物1mol N4的總能量大于生成物2mol N2的總能量，而物質的能量越低越穩定，則N2分子比N4分子穩定，B項正確；

C. ΔH1＝-92 kJ/mol，ΔH2=-1066 kJ/mol，C項錯誤；

D. 熱化學方程式中化學式前面的化學計量數表示參加反應物質的量，ΔH單位中的“每摩爾”是指每摩爾反應，反應熱與化學方程式的系數成正比，D項錯誤；

答案選B。