Question

【题目】完成下列填空:

（1）下图是N2(g)和H2(g)反应生成1mol NH3(g)过程中能量变化示意图,写出N2和H2反应的热化学方程式:____________________.

（2）若已知下列数据:试根据表中及图中数据计算N-H的键能____________kJ·mol-1.

化学键	H-H	N≡N
键能/kJ·mol-1	435	943

（3）合成氨反应通常用铁触媒作催化剂。使用铁触媒后E1和E2的变化是:E1___________,E2 _________ (填“增大”、“减小、”“不变”)。

（4）用NH3催化还原NOX还可以消除氮氧化物的污染。例如4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g);ΔH1= a kJ·mol-1N2(g)+O2(g)=2NO(g);ΔH2=b kJ/mol若1mol NH3还原NO至N2,写出该反应的热化学方程式__________(ΔH用a、b表示).

Answer 1

【答案】N2(g) + 3 H2(g) 2NH3(g) ΔH=－92kJ·mol-1 390 减小 减小 NH3(g) + NO(g) = N2(g) +H2O(g)，ΔH =

【解析】

⑴根据图像得出生成1mol气态氨气放出的热量，再写出热化学方程式。

⑵根据焓变等于断键吸收的热量减去成键放出的热量进行计算。

⑶使用催化剂会降低反应所需活化能。

⑷根据盖斯定律进行计算。

⑴根据图像可知生成1mol NH3(g)放出了46kJ的热量，因此N2(g)和H2(g)反应生成NH3(g)的热化学方程式为：N2(g) + 3 H2(g) 2NH3(g) ΔH=－92kJ·mol-1，故答案为：N2(g) + 3 H2(g) 2NH3(g) ΔH=－92kJ·mol-1。

⑵设N—H的键能为x kJ·mol-1.，ΔH = 943 + 435×3－6x =－92，x = 390，故答案为390。

⑶使用铁触媒催化剂，活化能降低，因此E1减小，E2减小；故答案为：减小；减小。

⑷4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) ΔH1= a kJ·mol-1 N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH2=b kJ/mol将第1个方程减去第2个方程的3倍得到， NH3(g) + NO(g) = N2(g) +H2O(g)，ΔH = ，故答案为：NH3(g) + NO(g) = N2(g) +H2O(g)，ΔH = 。