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(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用。

（1）上圖是和反應(yīng)生成過(guò)程中能量的變化示意圖，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是_______。

a. 反應(yīng)物的總能量比生成物的總能量高

b. 反應(yīng)物的活化能比生成物的活化能高

c. 反應(yīng)物的總鍵能比生成物的總鍵能高

d. 該反應(yīng)為熵增反應(yīng)

（2）請(qǐng)寫(xiě)出和反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_______，決定該反應(yīng)進(jìn)行方向的主要判據(jù)為________。

（3）試根據(jù)表中及圖中數(shù)據(jù)計(jì)算的鍵能______________ kJ/mol；

化學(xué)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(yīng)過(guò)程中的反應(yīng)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(jù)或ΔH<0 435

【解析】

(1)根據(jù)圖象，該反應(yīng)物的總能量比生成物的總能量高，結(jié)合N2(g)+3H2(g)2NH3(g)分析判斷；

(2)先求出此反應(yīng)的焓變，根據(jù)熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)規(guī)則再寫(xiě)出熱化學(xué)方程式；該反應(yīng)后氣體的物質(zhì)的量減少，結(jié)合復(fù)合判據(jù)分析解答；

(3)根據(jù)反應(yīng)熱等于反應(yīng)物的總鍵能減去生成物的總鍵能計(jì)算；

(4)利用蓋斯定律分析計(jì)算。

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

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

(3)反應(yīng)熱等于反應(yīng)物的總鍵能減去生成物的總鍵能，設(shè)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(jù)蓋斯定律，將可得：NH3(g)+NO(g)=N2(g)+H2O(g)△H3=kJ/mol，故答案為：。