完成下列填空:(1)下图是N2(g)和H2(g)反应生成1molNH3(g)过程中能量变化示意图,写出N2和H...
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完成下列填空:
(1)下图是N2(g)和H2(g)反应生成1mol NH3(g)过程中能量变化示意图,写出N2和H2反应的热化学方程式:____________________.
(2)若已知下列数据:试根据表中及图中数据计算N-H的键能____________kJ·mol-1.
化学键 | H-H | N≡N |
键能/kJ·mol-1 | 435 | 943 |
(3)合成氨反应通常用铁触媒作催化剂。使用铁触媒后E1和E2变化是:E1___________,E2 _________ (填“增大”、“减小、”“不变”)。
(4)用NH3催化还原NOX还可以消除氮氧化物的污染。例如4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g);ΔH1= a kJ·mol-1N2(g)+O2(g)=2NO(g);ΔH2=b kJ/mol若1mol NH3还原NO至N2,写出该反应的热化学方程式__________(ΔH用a、b表示).
【回答】
(1). N2(g) + 3 H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92kJ·mol-1 (2). 390 (3). 减小 (4). 减小 (5). NH3(g) + NO(g) = N2(g) +H2O(g),ΔH =
【解析】
【分析】
⑴根据图像得出生成1mol气态氨气放出的热量,再写出热化学方程式。
⑵根据焓变等于断键吸收的热量减去成键放出的热量进行计算。
⑶使用催化剂会降低反应所需活化能。
⑷根据盖斯定律进行计算。
【详解】
⑴根据图像可知生成1mol NH3(g)放出了46kJ的热量,因此N2(g)和H2(g)反应生成NH3(g)的热化学方程式为:N2(g) + 3 H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92kJ·mol-1,故*为:N2(g) + 3 H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92kJ·mol-1。
⑵设N—H的键能为x kJ·mol-1.,ΔH = 943 + 435×3-6x =-92,x = 390,故*为390。
⑶使用铁触媒催化剂,活化能降低,因此E1减小,E2减小;故*为:减小;减小。
⑷4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) ΔH1= a kJ·mol-1 N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH2=b kJ/mol将第1个方程减去第2个方程的3倍得到, NH3(g) + NO(g) = N2(g) +H2O(g),ΔH = ,故*为:NH3(g) + NO(g) = N2(g) +H2O(g),ΔH = 。
知识点:化学的反应中的物质变化和能量变化单元测试
题型:综合题
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