Question

【題目】在 1×105 Pa 和 298 K 時，將 1 mol 氣態(tài) AB 分子分離成氣態(tài) A 原子和 B 原子所需要的能量稱為鍵能(kJ·mol－1)。下面是一些共價鍵的鍵能(已知氨分子中有 3 個等價的氮氫共價鍵)：

共價鍵	H—H		N—H
鍵能(kJ·mol－1)	436	945	391

(1)根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷工業(yè)合成氨的反應(yīng)：

N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)是____________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。

(2)在 298 K 時，取 1 mol 氮氣和 3 mol 氫氣放入一密閉容器中，在催化劑存在下進(jìn)行反應(yīng)。理論上放出或吸收的熱量為 Q1，則 Q1=__________。

(3)實際生產(chǎn)中，放出或吸收的熱量為 Q2，Q1 與 Q2 比較正確的是_______________(填選項號)。

A．Q1>Q2 B．Q1<Q2 C．Q1＝Q2

Answer 1

【答案】放熱 93 kJ A

【解析】

(1)焓變等于斷裂化學(xué)鍵吸收的能量減去成鍵釋放的能量；
(2)合成氨為放熱反應(yīng)，且熱化學(xué)方程式中為完全轉(zhuǎn)化時的能量變化；
(3)合成氨為可逆反應(yīng)，不能完全轉(zhuǎn)化。

(1)N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)，H= (945+3436- 6 391) kJ/mol= - 93kJ/mol< 0，為放熱反應(yīng)，故答案為：放熱；
(2)1mol氮氣和3mol氫氣理論上完全反應(yīng)，放出熱量為93kJ，故答案為：93kJ ；
(3)該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，在密閉容器中反應(yīng)達(dá)到平衡時，1molN2和3molH2不能完全反應(yīng)生成2molNH3，因而放出的熱量小于93kJ，則Q1>Q2，故答案為： A。