Question

6．氨在医药、化肥、国防、轻工业等方面均用途广泛．
（1）工业合成氨时，合成塔中每生成1mol NH₃，放出46kJ的热量．其反应过程的能量变化如图．b值为92，加入催化剂，a值减小（填“增大”“减小”或“不变”，下同）．压缩容器体积，b值不变．
（2）已知氢气的燃烧热△H=-285kJ•mol^-1，则氨与氧气反应生成氮气和液态水时，每消耗8g氧气反应放出的热量为127.2kJ．
（3）常温下，1mol化学键分解成气态原子所需要的能量用E表示．已知：

共价键	O=O	N≡N	H-N	H-O
E（kJ•mol-1）	497	946	390	c

c的值为483.8．

Answer 1

分析 （1）根据能量图可知b值为1mol氮气和3mol氢气完全反应生成2mol NH₃放出的热量；加入催化剂，降低反应的活化能，但反应热不变；
（2）根据题意得，①H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O（l）△H=-285kJ/mol
②N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92kJ•mol^-1，根据盖斯定律①×3-②计算；
（3）根据焓变等于反应物键能之和-生成物的键能之和计算．

解答 解：（1）根据能量图可知b值为1mol氮气和3mol氢气完全反应生成2mol NH₃放出的热量，又每生成1mol NH₃，放出46kJ的热量，所以b=46×2=92，加入催化剂，降低反应的活化能，则a减小，但活化能之差不变，则反应热b不变，故答案为：92；减小；不变；
（2）根据题意得，①H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O（l）△H=-285kJ/mol
②N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92kJ•mol^-1，
根据盖斯定律①×3-②得，2NH₃（g）+$\frac{3}{2}$O₂（g）═3H₂O（l）+N₂（g）△H=-285×3+92=-763kJ/mol
所以每消耗8g氧气即$\frac{8}{32}$=0.25mol反应放出的热量为$\frac{763}{1.5}$×0.25=127.2KJ
故答案为：127.2；
（3）因为焓变等于反应物键能之和-生成物的键能之和计算，所以-763=390×6+497×1.5-（946+6c），解得c=483.8，故答案为：483.8．

点评 本题考查较为综合，以合成氨为载体考查化学反应与能力，侧重于学生的分析能力的考查，注意把握相关基础知识，了解催化剂的性质，难度不大．