Question

氨氣是一種重要的化工原料，工業(yè)上用N₂和H₂合成NH₃．現(xiàn)已知N₂（g）和H₂（g）反應(yīng)生成1mol NH₃（g）過程中能量變化示意圖如圖．回答下列問題：

化學(xué)鍵	H-H	N≡N
鍵能（kJ、mol）	436	946

（1）該反應(yīng)為

 

（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)．
（2）合成氨的熱化學(xué)方程式為

 

．
（3）若又已知鍵能數(shù)據(jù)如上表，結(jié)合以上數(shù)據(jù)求出N-H鍵鍵能為

 

kJ/mol．
（4）工業(yè)上，以氨氣為原料生產(chǎn)硝酸的第一步為氨催化氧化，請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

．

Answer 1

考點：反應(yīng)熱和焓變

專題：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化

分析：（1）反應(yīng)物的能量高于生成物，反應(yīng)放熱；
（2）據(jù)△H=反應(yīng)物的活化能-生成物的活化能求得△H，即可寫出熱化學(xué)方程式；
（3）△H=反應(yīng)物鍵能和-生成物鍵能和；
（4）氨的催化氧化生成NO和H₂O．

解答： 解：從圖上可見，反應(yīng)物能量高于生成物，反應(yīng)放熱，故答案為：放熱；
（2）△H=反應(yīng)物的活化能-生成物的活化能=1127KJ/mol-1173KJ/mol=-92KJ/mol，熱化學(xué)方程式為：N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（g）△H=-92KJ/mol，故答案為：N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（g）△H=-92KJ/mol；
（3）△H=反應(yīng)物鍵能和-生成物鍵能和=946KJ/mol+3×436KJ/mol-6×Q（N-H）=-92KJ/mol，Q（N-H）=391KJ/mol，故答案為：391KJ/mol；
（4）工業(yè)上氨氣被催化氧化生成NO和H₂O，化學(xué)方程式為4NH₃+5O₂

催化劑 .

△

4NO+6H₂O，故答案為：4NH₃+5O₂

催化劑 .

△

4NO+6H₂O．

點評：本題考查了放熱反應(yīng)的圖形分析、熱化學(xué)方程式書寫、利用鍵能求算焓變、氨的催化氧化反應(yīng)等內(nèi)容，題目難度中等．