Question

17．在1×10⁵Pa和298K时，将1mol气态AB分子分离成气态A原子和B原子所需要的能量成为键能（kJ•mol^-1）．下面是一些共价键的键能：（已知氨分子中有三个等价的氮氢共价键）

共价键	H2分子	N2分子	NH3分子
键能（KJ•mo1-1）	436	945	391

（1）根据上表中的数据判断工业合成氨的反应是放热（填“吸热”或“放热”）反应；
（2）在298K时，取1mol氮气和3mol氢气放入一密闭容器中，在催化剂存在下进行反应． 理论上放出或吸收的热量为Q₁，则Q₁为93KJ．
（3）实际生产中，放出或吸收的热量为Q₂，Q₁与Q₂比较，正确的是B
A．Q₁＞Q₂B．Q₁＜Q₂       C．Q₁=Q₂．

Answer 1

分析 （1）根据反应物、生成物键能的相对大小判断该反应是发热反应还是吸热反应；
（2）根据化学反应的反应热知识，反应物与生成物的键能差即为热量Q₁；
（3）合成氨是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物．

解答 解：（1）形成化学键放出能量，破坏化学键吸收能量；N₂+3H₂2NH₃，Q=反应物的键能-生成物的键能=945KJ+3×436-2×3×391KJ=-93KJ＜0，所以该反应是放热反应，
故答案为：放热；
（2）Q=反应物的键能-生成物的键能=945KJ+3×436-2×3×391KJ=-93KJ，即放出93KJ热量
故答案为：93kJ；
（3）Q₁的数值是按完全转化计算出来的，而合成氨是可逆反应，开始时加入的1molN₂和3 molH₂不能完全反应生成2molNH₃，因而放出热量小于93 kJ，所以，Q₁＜Q₂，
故答案为：B．

点评 本题考查了键能与反应热的关系，形成化学键放出能量，破坏化学键吸收能量，反应热=形成化学键放出能量-破坏化学键吸收能量，题目难度不大．