完成下列填空:(1)下圖是N2(g)和H2(g)反應生成1molNH3(g)過程中能量變化示意圖,寫出N2和H...
問題詳情:
完成下列填空:
(1)下圖是N2(g)和H2(g)反應生成1mol NH3(g)過程中能量變化示意圖,寫出N2和H2反應的熱化學方程式:____________________.
(2)若已知下列數據:試根據表中及圖中數據計算N-H的鍵能____________kJ·mol-1.
化學鍵 | H-H | N≡N |
鍵能/kJ·mol-1 | 435 | 943 |
(3)合成氨反應通常用鐵觸媒作催化劑。使用鐵觸媒後E1和E2變化是:E1___________,E2 _________ (填“增大”、“減小、”“不變”)。
(4)用NH3催化還原NOX還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還原NO至N2,寫出該反應的熱化學方程式__________(ΔH用a、b表示).
【回答】
(1). N2(g) + 3 H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92kJ·mol-1 (2). 390 (3). 減小 (4). 減小 (5). NH3(g) + NO(g) = N2(g) +H2O(g),ΔH =
【解析】
【分析】
⑴根據圖像得出生成1mol氣態氨氣放出的熱量,再寫出熱化學方程式。
⑵根據焓變等於斷鍵吸收的熱量減去成鍵放出的熱量進行計算。
⑶使用催化劑會降低反應所需活化能。
⑷根據蓋斯定律進行計算。
【詳解】
⑴根據圖像可知生成1mol NH3(g)放出了46kJ的熱量,因此N2(g)和H2(g)反應生成NH3(g)的熱化學方程式爲:N2(g) + 3 H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92kJ·mol-1,故*爲:N2(g) + 3 H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92kJ·mol-1。
⑵設N—H的鍵能爲x kJ·mol-1.,ΔH = 943 + 435×3-6x =-92,x = 390,故*爲390。
⑶使用鐵觸媒催化劑,活化能降低,因此E1減小,E2減小;故*爲:減小;減小。
⑷4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) ΔH1= a kJ·mol-1 N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH2=b kJ/mol將第1個方程減去第2個方程的3倍得到, NH3(g) + NO(g) = N2(g) +H2O(g),ΔH = ,故*爲:NH3(g) + NO(g) = N2(g) +H2O(g),ΔH = 。
知識點:化學的反應中的物質變化和能量變化單元測試
題型:綜合題