Question

【題目】（1）在一定條件下N2與H2反應生成NH3,請回答:

①若反應物的總能量為E1，生成物的總能最為E2,且E1>E2，則該反應為_____,(填“吸熱”或“放熱”)反應。

②已知拆開1molH-H鍵，1molN-H鍵，1mol N≡N鍵分別需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，則N2與H2反應生成NH3的熱化學方程式為________。

（2）N2H4和H2O2混合可作火箭推進劑，已知： 16g液態N2H4和足量氧氣反應生成N2(g)和H2O(1)，放出310.6 kJ的熱量; 2H2O2(1)=O2(g)+2H2O(1) ΔH=-196.4kJ/mol.反應N2H4(1)+2H2O2(g)=N2(g)+4H2O(l)的△H=_____kJmol-1.

（3）實驗室用50mL 0.50mol/L鹽酸與50mL某濃度的NaOH溶液在如圖所示裝置中反應，通過測定反應過程中所放出的熱量可計算中和熱。該裝置有兩處明顯的錯誤，其中一處是缺少一種玻璃儀器，該儀器的名稱為_______；實驗室提供了0.50mol/L和0.55mol/L兩種濃度的NaOH溶液。應選擇_____mol/L的溶液進行實驗。

Answer 1

【答案】 放熱 N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92kJ/mol -817.6 環形玻璃攪拌棒 0.55

【解析】（1）①反應物的總能量為E1，生成物的總能量為E2，而當反應物的總能量大于生成物的總能量時，E1＞E2，反應為放熱反應； ②在反應N2+3H22NH3中，斷裂3molH-H鍵，1mol NN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，該反應為放熱反應，放出的熱量為：2346kJ-2254kJ=92kJ，即N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H=-92kJmol-1；（2）16g液態N2H4和足量氧氣反應生成N2（g）和H2O（l），放出310.6kJ的熱量，熱化學方程式為N2H4（l）+O2（g）=N2（g）+2H2O（l）△H=-621.2 kJmol-1①

2H2O2（l）=2H2O（l）+O2（g）△H=-196.4kJmol-1 ②

根據蓋斯定律，①+②得：N2H4（l）+2H2O2（l）=N2（g）+4H2O（l）△H=-817.6kJmol-1 ；（3）根據量熱計的構造可知該裝置的缺少儀器是環形玻璃攪拌棒；實驗室提供了0.50molL-1和0.55molL-1兩種濃度的NaOH溶液，為了使反應充分，NaOH應過量，所以選擇0.55molL-1的溶液進行實驗。