【題目】(1)已知拆開1 mol H—H鍵、1 mol N—H鍵、1 mol N≡N鍵需要的能量分別是436 kJ、391 kJ、946 kJ,則N2與H2反應(yīng)生成NH3的熱化學(xué)方程式為_________________。

(2)已知化學(xué)反應(yīng)A2(g)+B2(g)===2AB(g)的能量變化如圖所示,回答下列問題:

①該反應(yīng)的ΔH_______0(填 “大于”“小于”或“等于”);

②反應(yīng)物的總鍵能為______________;

③寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式________________________________

(3)聯(lián)氨(又稱肼,N2H4,無色液體)是一種應(yīng)用廣泛的化工原料,可用作火箭燃料,回答下列問題:

①2O2(g)+N2(g)=N2O4(l) ΔH1

②N2(g)+2H2(g)=N2H4(l) ΔH2

③O2(g)+2H2(g)=2H2O(g) ΔH3

④2N2H4(l) + N2O4(l)= 3N2(g)+ 4H2O(g) ΔH 4=-1048.9kJ/mol

寫出聯(lián)氨的結(jié)構(gòu)式_______________,上述反應(yīng)熱效應(yīng)之間的關(guān)系式為ΔH4=__________,聯(lián)氨和N2O4可作為火箭推進(jìn)劑的主要原因為_______________________________。

【答案】N2(g)+3H2(g)===2NH3(g) ΔH=-92 kJ·mol-1大于akJ·mol-1A2(g)+B2(g)===2AB(g) ΔH=+(ab)kJ·mol-12ΔH3-2ΔH2-ΔH1反應(yīng)放熱量大、產(chǎn)生大量氣體、無污染

【解析】

(1)根據(jù)“ΔH=反應(yīng)物的鍵能總和-生成物的鍵能總和”計算。

(2)根據(jù)反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量判斷反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。結(jié)合圖像書寫熱化學(xué)方程式。

(3)根據(jù)價鍵規(guī)則書寫N2H4的結(jié)構(gòu)式;根據(jù)蓋斯定律分析反應(yīng)熱之間的關(guān)系

(1)N2H2反應(yīng)生成NH3的化學(xué)方程式為N2(g)+3H2(g)=2NH3(g),該反應(yīng)的ΔH=反應(yīng)物的鍵能總和-生成物的鍵能總和=E(N≡N)+3E(H—H)-6E(N—H)=946kJ/mol+3×436kJ/mol-6×391kJ/mol=-92kJ/mol;N2H2反應(yīng)生成NH3的熱化學(xué)方程式為:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH=-92kJ/mol。

(2)①1molA2(g)和1molB2(g)具有的總能量小于2molAB(g)具有的總能量,反應(yīng)A2(g)+B2(g)=2AB(g)為吸熱反應(yīng),ΔH大于0。

根據(jù)圖像,反應(yīng)物的總鍵能為akJ/mol。

根據(jù)圖像,該反應(yīng)的ΔH=+(a-b)kJ/mol,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:A2(g)+B2(g)=2AB(g) ΔH=+(a-b)kJ/mol。

(3)N原子最外層有5個電子,H原子最外層有1個電子,根據(jù)價鍵規(guī)則,N2H4的電子式為,N2H4的結(jié)構(gòu)式為。應(yīng)用蓋斯定律,消去O2(g)、H2(g),將③×2-①-②×2,則ΔH4=2ΔH3-ΔH1-2ΔH2。根據(jù)反應(yīng)知,聯(lián)氨和N2O4可作為火箭推進(jìn)劑的主要原因為:反應(yīng)放熱量大、產(chǎn)生大量氣體、無污染。

練習(xí)冊系列答案
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元素

N

S

O

Si

原子半徑/(10-10m)

0.75

1.02

0.73

1.11

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