Question

（6分）（1）在一定條件下N₂與H₂反應生成NH₃，請回答：

①若反應物的總能量為E₁，生成物的總能量為E₂，且E₁ >E₂，則該反應為      （填“吸熱”或“放熱”）反應。

②已知拆開1mol H－H鍵，1molN－H鍵，1molN≡N鍵分別需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，則N₂與H₂反應生成NH₃的熱化學方程式為________________________________。

（2）依據蓋斯定律可以對某些難以通過實驗直接測定的化學反應的焓變進行推算。

已知：C(s，石墨)＋O₂(g)＝CO₂(g)        △H₁＝Q₁kJ·mol^－1

2CO₂(g)＋H₂ (g)＝C₂H₂(g)＋2O₂(g)  △H₂＝Q₂kJ·mol^－1。根據蓋斯定律，計算此時由C(s，石墨)和H₂(g)生成1mol C₂H₂(g)反應的焓變?yōu)?u>      kJ·mol^－1（用含有Q₁和Q₂的式子表示）。

 

Answer 1

【答案】

（1）① 放熱 （1分） ② N₂(g)+ 3H₂(g)  2NH₃(g)  △H=﹣92 kJ·mol^-1 （3分）

（2）     2Q₁+Q₂      （2分）

【解析】（1）①反應物的總能量高于生成物的總能量，所以是放熱反應。

②反應熱就是斷鍵吸收的能量和形成化學鍵所放出的能量的差值，所以生成2mol氨氣時的反應熱是436KJ/mol×3＋946 KJ/mol－3×2×391 KJ/mol＝－92 KJ/mol，所以熱化學方程式為N₂(g)+ 3H₂(g)  2NH₃(g)  △H=—92 kJ·mol^-1。

（2）根據反應①C(s，石墨)＋O₂(g)＝CO₂(g)和反應②2CO₂(g)＋H₂ (g)＝C₂H₂(g)＋2O₂(g)可知，①×2＋②即得到2C(s，石墨)＋H₂ (g)＝C₂H₂(g)，所以反應熱就是2Q₁+Q₂。