Question

(10分) 氨氣是一種重要的化工原料，工業(yè)上用N₂和H₂合成NH₃。現(xiàn)已知N₂(g)和H₂(g)反應(yīng)生成1 mol NH₃(g)過程中能量變化示意圖如下左圖�；卮鹣铝袉栴}：

（1）該反應(yīng)為      (填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
（2）合成氨的熱化學(xué)方程式為                                   。
（3）若又已知鍵能數(shù)據(jù)如上表，結(jié)合以上數(shù)據(jù)求出N-H鍵鍵能為       kJ/mol。
（4）工業(yè)上，以氨氣為原料生產(chǎn)硝酸的第一步為氨催化氧化，請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式       。

Answer 1

（1）放熱   （2）N₂(g)+3H₂(g)2 NH₃(g)  △H＝—92 kJ/mol
（3）391   （4） 4NH₃ + 5O₂ 4NO + 6H₂O   。

試題分析：（1）由于反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，實(shí)驗(yàn)多余的能量釋放遲來。因此該反應(yīng)是放熱反應(yīng)。（2）根據(jù)圖示可知：合成氨的熱化學(xué)方程式為N₂(g)+3H₂(g)2 NH₃(g) △H＝—92 kJ/mol；（3）反應(yīng)熱就是斷裂化學(xué)鍵吸收的能量與形成化學(xué)鍵釋放的能量的差，436 kJ/mol×3mol+946 kJ/mol×1mol-6X=—92 kJ/mol,解得X=391 kJ/mol；（4）工業(yè)上，以氨氣為原料生產(chǎn)硝酸的第一步為氨催化氧化，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是4NH₃ + 5O₂ 4NO + 6H₂O。