题目内容

在1个大气压和298K时,将1mol气态AB分子分离成气态A原子和B原子所需要的能量称为键能(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?mol-1) 436 945 391
(1)根据上表中的数据判断工业合成氨的反应N2(g)+3H2(g)
催化剂
△,加压
2NH3(g)是
 
(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
 
 KJ.
(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
 
 (填选项号).
A.Q1>Q2        B.Q1<Q2         C.Q1=Q2
你作出此选择的原因是
 
.
考点:反应热和焓变,化学平衡的影响因素
专题:化学反应中的能量变化
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+3H2
高温高压
催化剂
2NH3,Q=生成物的键能-反应物的键能=2×3×391KJ-945KJ-3×436>0,所以该反应是放热反应,故答案为:放热;
(2)Q1=生成物的键能-反应物的键能=2×3×391KJ-945KJ-3×436=93kJ,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1 mol N2和3 mol H2不能完全反应生成2 mol NH3,所以,Q1>Q2,
故答案为:A;该反应为可逆反应,在密闭容器中进行反应达到平衡时,1 mol N2和3 mol H2不能完全反应生成2 mol NH3,因而放出热量小于93 kJ.
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.
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