Question

9．氨气是氮循环中的重要物质，在人类的生产生活中有着广泛的应用．
（1）如图是N₂与H₂反应过程中能量变化的示意图，则该反应生成液态氨的热化学方程式是N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（1）△H=2（a-b-c）kJ•mol^-1．
（2）若由N₂和H₂合成1molNH₃时可放出46.2kJ/mol的热量．从手册上查出N≡N键的键能是948.9kJ/mol，H-H键的键能是436.0kJ/mol，则N-H键的键能是391.55kJ/mol．

Answer 1

分析 （1）根据反应热等于旧键断裂吸收的能量减去新键形成所放出的能量计算反应热并书写热化学方程式，同时注意反应物的物质的量和生成物的聚集状态；
（2）根据断裂旧键要吸热，形成新键要放热，反应热等于反应物的总键能减去生成物的总键能计算．

解答 解：（1）解：由图可以看出，断裂$\frac{1}{2}$molN₂（g）和$\frac{3}{2}$molH₂（g）的吸收能量为akJ，形成1molNH₃（g）的所放出的能量为bkJ，
所以，$\frac{1}{2}$molN₂（g）+$\frac{3}{2}$molH₂（g）?NH₃（g）△H=（a-b）kJ/mol，
而1mol的NH₃（g）转化为1mol的NH₃（l）放出的热量为ckJ，
所以有：$\frac{1}{2}$molN₂（g）+$\frac{3}{2}$molH₂（g）?NH₃（l）△H=（a-b-c）kJ/mol，
即：N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（1）△H=2（a-b-c）kJ•mol^-1，
故答案为：N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（1）△H=2（a-b-c）kJ•mol^-1；
（2）N₂和H₂合成NH₃的方程式为：N₂+3H₂?2NH₃，由N₂和H₂合成1molNH₃时可放出46.2kJ/mol的热量，则反应的△H=-2×46.2=-92.4kJ/mol，
1molN₂和3molH₂反应断裂化学键需要吸收的能量为：1mol×948.9kJ•mol^-1+3×436.0kJ•mol^-1=2256.9kJ，
N-H键的键能为x，形成2molNH₃需要形成6molN-H键，则形成6molN-H键放出的能量为6x，
则2256.9-6×x=-92.4kJ/mol，解得x=391.55kJ/mol，
故答案为：391.55．

点评 本题考查了热化学方程式的书写方法，盖斯定律的计算应用，反应热等于反应物的总键能减去生成物的总键能计算，题目难度中等．