Question

4．利用N₂和H₂可以實現(xiàn)NH₃的工業(yè)合成，而氨又可以進一步制備硝酸，在工業(yè)上一般可進行連續(xù)生產(chǎn)．
已知：N₂（g）+0₂（g）=2N0（g）△H=+180.5 kJ•mol^-1
N₂ （g）+3H₂（g）=2NH₃（g）△H=-92.4kJ•mol^-1
2H₂（g）+0₂（g）=2H₂0（g）△H=-483.6 kJ•mol^-1
若有17 g氨氣經(jīng)催化氧化完全反應(yīng)生成一氧化氮氣體和水蒸氣，所放出的熱量為226.3kJ．

Answer 1

分析 根據(jù)蓋斯定律構(gòu)建目標反應(yīng)方程式：①N₂（g）+O₂（g）═2NO（g）△H=+180.5kJ/mol，
②N₂（g）+3H₂（g）═2NH₃（g）△H=-92.4kJ/mol，
③2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H=-483.6kJ/mol，
由蓋斯定律①×2-②×2+③×3得：4NH₃（g）+5O₂（g）═4NO（g）+6H₂O（g），反應(yīng)放出的熱量與物質(zhì)的量成正比，據(jù)此求目標方程式的反應(yīng)焓變，17g氨氣即1mol，根據(jù)目標方程式求經(jīng)催化氧化完全反應(yīng)生成一氧化氮氣體和水蒸氣，所放出的熱量．

解答 解：①N₂（g）+O₂（g）═2NO（g）△H=+180.5kJ/mol，
②N₂（g）+3H₂（g）═2NH₃（g）△H=-92.4kJ/mol，
③2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H=-483.6kJ/mol，
由蓋斯定律①×2-②×2+③×3得：4NH₃（g）+5O₂（g）═4NO（g）+6H₂O（g）△H=（+180.5kJ/mol）×2-（-92.4kJ/mol）×2+（-483.6kJ/mol）×3=-905.2kJ/mol；
則17g氨氣即1mol氨氣經(jīng)催化氧化完全生成一氧化氮氣體和水蒸氣所放出的熱量為$\frac{1}{4}$×905.2kJ=226.3kJ，
故答案為：226.3．

點評 本題考查反應(yīng)熱的計算，注意把握蓋斯定律的應(yīng)用是解答關(guān)鍵，題目難度不大．