Question

【題目】(前兩空每空2分，后三空每空3分，共13分)氮?dú)馀c氫氣合成氨是化學(xué)工業(yè)中極為重要的反應(yīng),其熱化學(xué)方程式可表示為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　ΔH=-92 kJ·mol-1。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)取1 mol N2(g)和3 mol H2(g)放在一密閉容器中,在催化劑存在時(shí)進(jìn)行反應(yīng),測(cè)得反應(yīng)放出的熱量___(填“大于”“等于”或“小于”)92 kJ,原因 是______________;若加入催化劑,ΔH___(填“變大”“變小”或“不變”)。

(2)已知:破壞1 mol N≡N鍵、1 mol H—H鍵需要吸收的能量分別為:946 kJ、436 kJ,則破壞1 mol N—H鍵需要吸收的能量為_____kJ。

(3)N2H4可視為NH3分子中的一個(gè)H被—NH2取代的產(chǎn)物。發(fā)射衛(wèi)星用N2H4(g)為燃料,NO2為氧化劑,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(yīng)的熱化學(xué)方程式為______________________。

Answer 1

【答案】 小于 由于該反應(yīng)是可逆反應(yīng),反應(yīng)物無(wú)法全部轉(zhuǎn)化為生成物 不變 391 N2H4(g)+NO2(g)N2(g)+2H2O(g)　ΔH=-567.85 kJ·mol-1

【解析】考查反應(yīng)熱的計(jì)算，以及熱化學(xué)反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě)，（1）合成氨是可逆反應(yīng)，不能完全進(jìn)行到底，因此放出的熱量小于92kJ；催化劑對(duì)化學(xué)平衡的移動(dòng)無(wú)影響，因此△H不變；（2）根據(jù)反應(yīng)熱與鍵能關(guān)系，△H=(946＋3×436－2×3×x)=－92，解得x=391；（3）①N2(g)+2O2(g)2NO2(g) ，②N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(g)②－①/2得出：N2H4(g)+NO2(g)N2(g)+2H2O(g) ΔH=-567.85 kJ·mol-1。