Question

6．氨在醫藥、化肥、國防、輕工業等方面均用途廣泛．
（1）工業合成氨時，合成塔中每生成1mol NH₃，放出46kJ的熱量．其反應過程的能量變化如圖．b值為92，加入催化劑，a值減小（填“增大”“減小”或“不變”，下同）．壓縮容器體積，b值不變．
（2）已知氫氣的燃燒熱△H=-285kJ•mol^-1，則氨與氧氣反應生成氮氣和液態水時，每消耗8g氧氣反應放出的熱量為127.2kJ．
（3）常溫下，1mol化學鍵分解成氣態原子所需要的能量用E表示．已知：

共價鍵	O=O	N≡N	H-N	H-O
E（kJ•mol-1）	497	946	390	c

c的值為483.8．

Answer 1

分析 （1）根據能量圖可知b值為1mol氮氣和3mol氫氣完全反應生成2mol NH₃放出的熱量；加入催化劑，降低反應的活化能，但反應熱不變；
（2）根據題意得，①H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O（l）△H=-285kJ/mol
②N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92kJ•mol^-1，根據蓋斯定律①×3-②計算；
（3）根據焓變等于反應物鍵能之和-生成物的鍵能之和計算．

解答 解：（1）根據能量圖可知b值為1mol氮氣和3mol氫氣完全反應生成2mol NH₃放出的熱量，又每生成1mol NH₃，放出46kJ的熱量，所以b=46×2=92，加入催化劑，降低反應的活化能，則a減小，但活化能之差不變，則反應熱b不變，故答案為：92；減��；不變；
（2）根據題意得，①H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O（l）△H=-285kJ/mol
②N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92kJ•mol^-1，
根據蓋斯定律①×3-②得，2NH₃（g）+$\frac{3}{2}$O₂（g）═3H₂O（l）+N₂（g）△H=-285×3+92=-763kJ/mol
所以每消耗8g氧氣即$\frac{8}{32}$=0.25mol反應放出的熱量為$\frac{763}{1.5}$×0.25=127.2KJ
故答案為：127.2；
（3）因為焓變等于反應物鍵能之和-生成物的鍵能之和計算，所以-763=390×6+497×1.5-（946+6c），解得c=483.8，故答案為：483.8．

點評 本題考查較為綜合，以合成氨為載體考查化學反應與能力，側重于學生的分析能力的考查，注意把握相關基礎知識，了解催化劑的性質，難度不大．