Question

氨在國民經濟中占有重要地位．
（1）合成氨工業中，合成塔中每產生2mol NH₃，放出92.2kJ熱量．
①工業合成氨的熱化學方程式是

 

．
②若起始時向容器內放入2mol N₂和6mol H₂，達平衡后放出的熱量為Q，則Q（填“＞”、“＜”或“=”）

 

184.4kJ．
③已知：1mol N-H鍵斷裂吸收的能量約等于

 

 kJ．
（2）工業生產尿素的原理是以NH₃和CO₂為原料合成尿素[CO（NH₂）₂]，反應的化學方程式為2NH₃（g）+CO₂（g）?CO（NH₂）₂（l）+H₂O（l），該反應的平衡常數和溫度關系如表：

T/℃	165	175	185	195
K	111.9	74.1	50.6	34.8

①焓變△H（填“＞”、“＜”或“=”）

 

0．
（3）已知：
①N₂（g）+O₂（g）═2NO（g）△H₁=+180kJ?mol^-1
②N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H₂=-92.4kJ?mol^-1
③2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H₃=-483.6kJ?mol^-1
氨的催化氧化反應的熱化學方程式為

 

．

Answer 1

考點：反應熱和焓變,熱化學方程式

專題：化學反應中的能量變化

分析：（1）①依據熱化學方程式的書寫方法分析書寫；
②反應是可逆反應不能進行徹底；
③依據反應焓變=反應物斷裂化學鍵吸收的能量-生成物形成化學鍵放出的能量計算得到；
（2）依據平衡常數隨溫度變化分析判斷反應吸熱放熱；
（3）依據熱化學方程式和蓋斯定律計算得到所需熱化學方程式．

解答： 解：（1）①合成塔中每生成2mol NH₃，放出92.2kJ熱量，依據熱化學方程式寫出，標注物質聚集狀態和對應反應放出的熱量寫出熱化學方程式為：N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（g）△H=-92.2kJ/mol
故答案為：N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（g）△H=-92.2kJ/mol；
②反應是可逆反應不能進行徹底，該溫度下合成塔中放入2mol N₂和6mol H₂，生成的氨氣小于2mol，故達平衡后放出的熱量小于184.4 kJ；
故答案為：＜；
③3H₂+N₂?2NH₃，反應焓變=反應物斷裂化學鍵吸收的能量-生成物形成化學鍵放出的能量=3×436+945.8-6×N-H鍵鍵能=-92.2，N-H鍵鍵能=391KJ；
故答案為：391；
（2）平衡常數隨溫度升高減小，說明正反應為放熱反應，△H＜0，故答案為：＜；
（3）已知：
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③×3-②×2+①×2得到熱化學方程式：4NH₃（g）+5O₂（g）═4NO（g）+6H₂O（g）△H=-905.0 kJ/mol，
故答案為：4NH₃（g）+5O₂（g）═4NO（g）+6H₂O（g）△H=-905.0 kJ/mol．

點評：本題考查了化學能與熱能關系分析判斷、蓋斯定律、溫度對化學平衡常數的影響、熱化學方程式書寫，題目難度中等．