Question

【題目】氨在工農業生產中應用廣泛。

(1)根據圖寫出合成氨的熱化學方程式是_______________________________。

(2)將1 mol N2(g)和3 mol H2(g)放在一密閉容器中，在催化劑存在時進行反應，測得反應放出的熱量________(填“大于”、“等于”或“小于”)92.2 kJ，原因是________________________；若加入催化劑，ΔH________(填“變大”、“不變”或“變小”)。

(3)已知分別破壞1 mol NN鍵、1 mol HH鍵時需要吸收的能量為946 kJ、436 kJ，則破壞1 mol NH鍵需要吸收的能量為________ kJ。

(4)N2H4可視為NH3分子中的H被—NH2取代的產物。發射衛星時以N2H4(g)為燃料、NO2為氧化劑，二者反應生成N2和H2O(g)。

已知：N2(g)＋2O2(g)==2NO2(g)

ΔH1＝＋67.7 kJ·mol－1

N2H4(g)＋O2(g)==N2(g)＋2H2O(g)

ΔH2＝－534 kJ·mol－1

則1 mol N2H4與NO2完全反應的熱化學方程式為________________________。

Answer 1

【答案】(1)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92.2 kJ·mol－1

(2)小于 由于該反應是可逆反應，反應物不能全部轉化為生成物 不變

(3)391 (4)N2H4(g)＋NO2(g)== N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－567.85 kJ·mol－1

【解析】(2)合成氨的熱化學方程式表示1 mol氮氣與3 mol氫氣完全反應生成2 mol NH3時放出92.2 kJ的熱量，而合成氨的反應是可逆反應，1 mol N2(g)和3 mol H2(g)不可能完全反應生成2 mol的NH3(g)，故測得反應放出的熱量小于92.2 kJ。(3)設破壞1 mol N—H鍵需吸收的能量為x kJ,946＋436×3－6x＝－92.2，x≈391。(4)首先依信息[反應物為N2H4(g)和NO2(g)，生成物為N2(g)和H2O(g)]寫出方程式并配平得N2H4(g)＋NO2(g)== N2(g)＋2H2O(g)，依據蓋斯定律可得此反應的ΔH＝ΔH2－ΔH1＝－567.85 kJ·mol－1。