Question

20．有關(guān)“人工固氮”研究的最新報(bào)道：在常溫、常壓、光照條件下，N₂可在催化劑（摻有少量Fe₂O₃的TiO₂）表面與水發(fā)生反應(yīng)：2N₂（g）+6H₂O（l）═4NH₃（g）+3O₂（g）．
已知：①N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H₁=-92.0kJ/mol
②2H₂O（l）═2H₂（g）+O₂（g）△H₂=+571.6kJ/mol
請(qǐng)回答：
（1）反應(yīng)①屬于放熱（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)．
（2）反應(yīng)①消耗3mol H₂（g）時(shí)，△H=-92kJ/mol．
（3）反應(yīng)②生成1mol O₂（g）時(shí)，△H=+571.6 kJ/mol．
（4）反應(yīng)2N₂（g）+6H₂O（l） 4NH₃（g）+3O₂（g）△H=+1530.8kJ/mol．

Answer 1

分析 （1）△H小于0的反應(yīng)為放熱反應(yīng)；
（2）根據(jù)反應(yīng)①的熱化學(xué)方程式可知，當(dāng)3mol氫氣消耗時(shí)，反應(yīng)的△H=-92.0kJ/mol；
（3）根據(jù)反應(yīng)②的熱化學(xué)方程式可知，當(dāng)1mol氧氣生成時(shí)，反應(yīng)熱△H=+571.6kJ/mol；
（4）根據(jù)蓋斯定律來分析．

解答 解：（1）反應(yīng)①的反應(yīng)熱為負(fù)值，而△H小于0的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故反應(yīng)①為放熱反應(yīng)，故答案為：放熱；
（2）根據(jù)反應(yīng)①的熱化學(xué)方程式可知，1mol氮?dú)夂?mol氫氣完全反應(yīng)時(shí)，放熱92KJ，即當(dāng)3mol氫氣消耗時(shí)，反應(yīng)的△H=-92.0kJ/mol，故答案為：-92；
（3）根據(jù)反應(yīng)②的熱化學(xué)方程式可知，當(dāng)2mol液態(tài)水分解為2mol氫氣和1mol氧氣時(shí)，吸熱571.6KJ，故當(dāng)1mol氧氣生成時(shí)，反應(yīng)熱△H=+571.6kJ/mol，故答案為：+571.6；
（4）根據(jù)蓋斯定律可知，將①×2+②×3可得：2N₂（g）+6H₂O（l）=4NH₃（g）+3O₂（g）△H=（-92.0kJ/mol）×2+（+571.6kJ/mol）×3=+1530.8KJ/mol，故答案為：+1530.8KJ/mol．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了反應(yīng)熱的計(jì)算和蓋斯定律的應(yīng)用，難度不大，應(yīng)注意基礎(chǔ)的掌握．