Question

19．氨在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位．
（1）工業(yè)合成氨時(shí)，合成塔中每產(chǎn)生1mol NH₃，放出46.1kJ的熱量．
①工業(yè)合成氨的熱化學(xué)方程式是N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（g）△H=-92.2kJ/mol．
②已知：N₂（g）$\underset{\stackrel{945.8kJ•mo{l}^{-1}}{→}}{\;}$2N（g）
H₂（g）$\underset{\stackrel{436.0kJ•mol}{→}}{\;}$2H（g）
則斷開(kāi)1mol N-H鍵所需的能量是391kJ．
（2）氨是一種潛在的清潔能源，可用作堿性燃料電池的燃料．電池的總反應(yīng)為：4NH₃（g）+3O₂（g）=2N₂（g）+6H₂O（g）．則該燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式是2NH₃-6e^-+6OH^-=N₂+6H₂O．

Answer 1

分析 （1）①先求出此反應(yīng)的焓變，根據(jù)熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)規(guī)則再寫(xiě)出熱化學(xué)方程式；
②根據(jù)反應(yīng)熱等于反應(yīng)物的總鍵能減去生成物的總鍵能計(jì)算；
（2）依據(jù)氧化還原反應(yīng)元素化合價(jià)變化分析判斷，電池中負(fù)極上是氨氣失電子生成氮?dú)獾姆磻?yīng)．

解答 解：（1）①反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，應(yīng)為放熱反應(yīng)，生成1mol氨氣放出46.1kJ熱量，則反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.2kJ/mol；
故答案為：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.2kJ/mol；
②反應(yīng)熱等于反應(yīng)物的總鍵能減去生成物的總鍵能，設(shè)N-H的鍵能為x，則945.8+3×436-6x=-92.2，x=391；
故答案為：391；
（2）原電池中負(fù)極失電子，氨氣中氮元素化合價(jià)升高，發(fā)生氧化反應(yīng)，該燃料電池的負(fù)極電極反應(yīng)為：2NH₃-6e^-+6OH^-=N₂+6H₂O；
故答案為：2NH₃-6e^-+6OH^-=N₂+6H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了熱化學(xué)方程式和蓋斯定律的分析應(yīng)用，原電池原理的理解和電極反應(yīng)的書(shū)寫(xiě)方法，題目難度中等．