Question

【題目】氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農業生產、生活中有著重要作用。

（1）上圖是和反應生成過程中能量的變化示意圖，下列有關說法正確的是_______。

a. 反應物的總能量比生成物的總能量高

b. 反應物的活化能比生成物的活化能高

c. 反應物的總鍵能比生成物的總鍵能高

d. 該反應為熵增反應

（2）請寫出和反應的熱化學方程式：_______，決定該反應進行方向的主要判據為________。

（3）試根據表中及圖中數據計算的鍵能______________ kJ/mol；

化學鍵
鍵能/ kJ/mol	390	943

（4）用催化還原還可以消除氮氧化物的污染。已知：

4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)；△H1=-akJ/mol

N2(g)+O2(g)=2NO(g)；△H2=-bkJ/mol

若1molNH3還原NO至N2，則該反應過程中的反應熱△H3=_____________kJ/mol(用含a、b的式子表示)。

Answer 1

【答案】a （合理即可） 焓判據或ΔH<0 435

【解析】

(1)根據圖象，該反應物的總能量比生成物的總能量高，結合N2(g)+3H2(g)2NH3(g)分析判斷；

(2)先求出此反應的焓變，根據熱化學方程式的書寫規則再寫出熱化學方程式；該反應后氣體的物質的量減少，結合復合判據分析解答；

(3)根據反應熱等于反應物的總鍵能減去生成物的總鍵能計算；

(4)利用蓋斯定律分析計算。

(1)根據圖象，反應物的總能量比生成物的總能量高，說明該反應為放熱反應，反應物的總鍵能小于生成物的總鍵能；反應物的活化能為254 kJ/mol，生成物的活化能為300 kJ/mol，反應物的活化能比生成物的活化能低，反應的熱化學方程式為N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，正反應是一個熵減小的反應，正確的只有a，故答案為：a；

(2)反應物總能量大于生成物總能量，應為放熱反應，生成1mol氨氣放出46kJ熱量，則反應的熱化學方程式為N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92kJ/mol，該反應是一個熵減小的反應，決定該反應進行方向的主要判據為焓判據，故答案為：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92kJ/mol；焓判據；

(3)反應熱等于反應物的總鍵能減去生成物的總鍵能，設H-H的鍵能為x，則943 kJ/mol +3 x-6×390 kJ/mol =-92 kJ/mol，x=435 kJ/mol，故答案為：435；

(4)①4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)；△H1=-akJ/mol，②N2(g)+O2(g)=2NO(g)；△H2=-bkJ/mol，根據蓋斯定律，將可得：NH3(g)+NO(g)=N2(g)+H2O(g)△H3=kJ/mol，故答案為：。