Question

【题目】(1)已知拆开1 mol H—H键、1 mol N—H键、1 mol N≡N键需要的能量分别是436 kJ、391 kJ、946 kJ，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为_________________。

(2)已知化学反应A2(g)＋B2(g)===2AB(g)的能量变化如图所示，回答下列问题:

①该反应的ΔH_______0(填 “大于”“小于”或“等于”)；

②反应物的总键能为______________；

③写出该反应的热化学方程式________________________________。

(3)联氨（又称肼，N2H4，无色液体）是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料，回答下列问题：

①2O2(g)+N2(g)=N2O4(l) ΔH1

②N2(g)+2H2(g)=N2H4(l) ΔH2

③O2(g)+2H2(g)=2H2O(g) ΔH3

④2N2H4(l) + N2O4(l)= 3N2(g)+ 4H2O(g) ΔH 4=-1048.9kJ/mol

写出联氨的结构式_______________，上述反应热效应之间的关系式为ΔH4=__________，联氨和N2O4可作为火箭推进剂的主要原因为_______________________________。

Answer 1

【答案】N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)　ΔH＝－92 kJ·mol－1大于akJ·mol－1A2(g)＋B2(g)===2AB(g)　ΔH＝＋(a－b)kJ·mol－12ΔH3-2ΔH2-ΔH1反应放热量大、产生大量气体、无污染

【解析】

（1）根据“ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和”计算。

（2）根据“反应物的总能量小于生成物的总能量”判断反应为吸热反应。结合图像书写热化学方程式。

（3）根据价键规则书写N2H4的结构式；根据盖斯定律分析反应热之间的关系。

（1）N2与H2反应生成NH3的化学方程式为N2（g）+3H2（g）=2NH3（g），该反应的ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和=E（N≡N）+3E（H—H）-6E（N—H）=946kJ/mol+3×436kJ/mol-6×391kJ/mol=-92kJ/mol；N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为：N2（g）+3H2（g）=2NH3（g） ΔH=-92kJ/mol。

（2）①1molA2（g）和1molB2（g）具有的总能量小于2molAB（g）具有的总能量，反应A2（g）+B2（g）=2AB（g）为吸热反应，ΔH大于0。

②根据图像，反应物的总键能为akJ/mol。

③根据图像，该反应的ΔH=+（a-b）kJ/mol，该反应的热化学方程式为：A2（g）+B2（g）=2AB（g） ΔH=+（a-b）kJ/mol。

（3）N原子最外层有5个电子，H原子最外层有1个电子，根据价键规则，N2H4的电子式为，N2H4的结构式为。应用盖斯定律，消去O2（g）、H2（g），将③×2-①-②×2得④，则ΔH4=2ΔH3-ΔH1-2ΔH2。根据反应④知，联氨和N2O4可作为火箭推进剂的主要原因为：反应放热量大、产生大量气体、无污染。