Question

在化學(xué)反應(yīng)中，能引發(fā)化學(xué)反應(yīng)的分子間碰撞稱之為有效碰撞，這些分子稱為活化分子．使普通分子變成活化分子所需提供的最低能量叫活化能，其單位用kJ?mol^-1表示．請(qǐng)認(rèn)真觀察如圖，然后回答問題．
（1）圖中反應(yīng)是

 

（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)，該反應(yīng)

 

（填“需要”或“不需要”）環(huán)境先提供能量，該反應(yīng)的△H=

 

（用含E₁、E₂的代數(shù)式表示）．
（2）對(duì)于同一反應(yīng)，圖中虛線（Ⅱ）與實(shí)線（Ⅰ）相比，活化能

 

，因此反應(yīng)速率

 

，你認(rèn)為改變的條件是：

 

．
（3）已知常溫下拆開1mol H-H鍵，1molN-H鍵，1molN≡N鍵分別需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，則N₂與H₂反應(yīng)生成NH₃的熱化學(xué)方程式為：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：反應(yīng)熱和焓變,熱化學(xué)方程式

專題：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化

分析：（1）從圖上分析，反應(yīng)物能量高于生成物，反應(yīng)放熱；反應(yīng)物斷鍵要吸收能量；反應(yīng)熱等于生成物與反應(yīng)物的能量差；
（2）圖象分析虛線是降低反應(yīng)的活化能，化學(xué)平衡不變化，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多反應(yīng)速率加快，改變的條件是加入了催化劑；
（3）化學(xué)反應(yīng)中，化學(xué)鍵斷裂吸收能量，形成新化學(xué)鍵放出能量，根據(jù)方程式計(jì)算分別吸收和放出的能量，以此計(jì)算反應(yīng)熱并判斷吸熱還是放熱．

解答： 解：（1）圖示反應(yīng)是放熱反應(yīng)；反應(yīng)物斷鍵要吸收能量，所以該反應(yīng)需要環(huán)境先提供能量；反應(yīng)熱等于生成物的總能量與反應(yīng)物總能量的差值，即E₂-E₁，
故答案為：放熱；E₂-E₁；
（2）圖象分析可知，虛線表示的是降低反應(yīng)的活化能，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多反應(yīng)速率加快，但達(dá)到平衡狀態(tài)相同，化學(xué)平衡不變化，改變的條件是加入了催化劑；
故答案為：降低；加快；使用催化劑；
（3）在反應(yīng)N₂+3H₂?2NH₃中，斷裂3molH-H鍵，1mol N三N鍵共吸收的能量為：3×436kJ+946kJ=2254kJ，生成2mol NH₃，共形成6mol N-H鍵，放出的能量為：6×391kJ=2346kJ，吸收的能量少，放出的能量多，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，放出的熱量為：2346kJ-2254kJ=92kJ，則N₂（g）+3H₂（g）═2NH₃（g）△H=-92kJ?mol^-1；
故答案為：N₂（g）+3H₂（g）═2NH₃（g）△H=-92kJ?mol^-1．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了化學(xué)反應(yīng)與能量變化、熱化學(xué)方程式的書寫、反應(yīng)熱的計(jì)算，題目難度不大，注意把握從鍵能的角度計(jì)算反應(yīng)熱的方法．