题目内容
【题目】最近意大利科学家获得了极具理论研究意义的N4分子。N4分子结构如图所示,已知Ⅰ、断裂1 mol N—N吸收167 kJ热量,形成1 mol 放出942 kJ热量;Ⅱ、N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH1=-92 kJ/mol,N4(g)+6H2(g)4NH3(g) ΔH2(kJ/mol)根据以上信息和数据,下列说法正确的是( )
A.ΔH2>0B.N2分子比N4分子稳定
C.ΔH2=2ΔH1D.ΔH2与方程式系数无关
【答案】B
【解析】
1 mol N4气体中含有6mol N-N键,1 mol N2中含有1 mol N≡N键,1mol N4气体转变为2mol N2的反应热ΔH=化学键断裂吸收的热量-形成化学键放出的热量=6×167kJ/mol -2×942 kJ/mol =1002kJ/mol -1884kJ/mol=-882 kJ/mol,则可得热化学方程式:N4(g)=2 N2(g) ΔH=-882 kJ/mol,再结合已知的热化学方程式和盖斯定律进行分析判断。
在1mol N4气体中含有6mol N-N键,1 mol N2中含有1 mol N≡N键,1mol N4气体转变为2mol N2的反应热ΔH=化学键断裂吸收的热量-形成化学键放出的热量=6×167kJ/mol -2×942 kJ/mol =1002kJ/mol -1884kJ/mol=-882 kJ/mol,则可得热化学方程式: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;
根据盖斯定律可知,热化学方程式N4(g)+6H2(g) 4NH3(g)可由第一个热化学方程式加上第二个热化学方程式的2倍得到,则ΔH2= -882 kJ/mol + 2(-92 kJ/mol)=-1066 kJ/mol, ΔH2<0,A项错误;
B. 由分析知,N4(g)=2 N2(g) ΔH=-882 kJ/mol,该反应为放热反应,则反应物1mol N4的总能量大于生成物2mol N2的总能量,而物质的能量越低越稳定,则N2分子比N4分子稳定,B项正确;
C. ΔH1=-92 kJ/mol,ΔH2=-1066 kJ/mol,C项错误;
D. 热化学方程式中化学式前面的化学计量数表示参加反应物质的量,ΔH单位中的“每摩尔”是指每摩尔反应,反应热与化学方程式的系数成正比,D项错误;
答案选B。