Question

【題目】（1）氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農業生產、生活中有著重要作用，下圖是N2(g)和H2(g)反應生成1mo1NH3(g)過程中能量變化示意圖，

請寫出N2和H2反應的熱化學方程式：_____________________________；

（2）若已知下列數據：

化學鍵	H-H	N≡N
鍵能/kJmol-1	435	943

試根據表中及圖中數據計算N-H的鍵能______kJmol-1

（3）已知100ml lmol/L的氫氧化鈉溶液與適量硫酸溶液完全反應放出5.73kJ的熱量，請寫出表示中和熱的熱化學方程式________________________________；

（4）已知1克氫氣完全燃燒生成液態水時放出akJ的熱量，請寫出表示氫氣燃燒熱的熱化學方程式____________________________________________。

Answer 1

【答案】 N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=92kJ·mol-1 390 1/2H2SO4(aq)+NaOH(aq)= 1/2Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH-573 kJ·mol-1 H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH=-2a kJ·mol-1

【解析】考查熱化學反應方程式的書寫、燃燒熱的定義，（1）根據能量與反應過程的圖像，反應物總能量大于生成物的總能量，此反應是放熱反應，△H=(254－300)kJ·mol－1=－46kJ·mol－1，1/2N2(g)＋3/2H2(g)NH3(g) △H=－46kJ·mol－1，或者是N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=92kJ·mol-1 ；（2）令N－H的鍵能為xkJ·mol－1，根據反應熱=反應物鍵能總和－生成物鍵能總和=943＋3×435－6×x=－92kJ·mol－1，解得x=390kJ·mol－1；（3）根據中和熱的定義，生成1molH2O放出的熱量為5.73/(100×10－3×1)kJ=57.3kJ，中和熱的熱化學反應方程式為1/2H2SO4(aq)+NaOH(aq)= 1/2Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-573 kJ·mol－1；（4）根據燃燒熱的定義，1molH2完全燃燒放出的熱量為2akJ，氫氣燃燒熱的熱化學反應方程式為H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH=-2a kJ·mol-1。