Question

20．有關“人工固氮”研究的最新報道：在常溫、常壓、光照條件下，N₂可在催化劑（摻有少量Fe₂O₃的TiO₂）表面與水發(fā)生反應：2N₂（g）+6H₂O（l）═4NH₃（g）+3O₂（g）．
已知：①N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H₁=-92.0kJ/mol
②2H₂O（l）═2H₂（g）+O₂（g）△H₂=+571.6kJ/mol
請回答：
（1）反應①屬于放熱（填“吸熱”或“放熱”）反應．
（2）反應①消耗3mol H₂（g）時，△H=-92kJ/mol．
（3）反應②生成1mol O₂（g）時，△H=+571.6 kJ/mol．
（4）反應2N₂（g）+6H₂O（l） 4NH₃（g）+3O₂（g）△H=+1530.8kJ/mol．

Answer 1

分析 （1）△H小于0的反應為放熱反應；
（2）根據(jù)反應①的熱化學方程式可知，當3mol氫氣消耗時，反應的△H=-92.0kJ/mol；
（3）根據(jù)反應②的熱化學方程式可知，當1mol氧氣生成時，反應熱△H=+571.6kJ/mol；
（4）根據(jù)蓋斯定律來分析．

解答 解：（1）反應①的反應熱為負值，而△H小于0的反應為放熱反應，故反應①為放熱反應，故答案為：放熱；
（2）根據(jù)反應①的熱化學方程式可知，1mol氮氣和3mol氫氣完全反應時，放熱92KJ，即當3mol氫氣消耗時，反應的△H=-92.0kJ/mol，故答案為：-92；
（3）根據(jù)反應②的熱化學方程式可知，當2mol液態(tài)水分解為2mol氫氣和1mol氧氣時，吸熱571.6KJ，故當1mol氧氣生成時，反應熱△H=+571.6kJ/mol，故答案為：+571.6；
（4）根據(jù)蓋斯定律可知，將①×2+②×3可得：2N₂（g）+6H₂O（l）=4NH₃（g）+3O₂（g）△H=（-92.0kJ/mol）×2+（+571.6kJ/mol）×3=+1530.8KJ/mol，故答案為：+1530.8KJ/mol．

點評 本題考查了反應熱的計算和蓋斯定律的應用，難度不大，應注意基礎的掌握．