Question

【題目】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，
（1）如圖是N2（g）和H2（g）反應生成1mol NH3（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）合成氨反應通常用鐵觸媒作催化劑．使用鐵觸媒后E1和E2的變化是：E1 ， E2（填“增大”、“減小、”“不變”）．
（4）用NH3催化還原NOX還可以消除氮氧化物的污染．例如 4NH3（g）+3O2（g）=2N2（g）+6H2O（g）；△H1=akJ/mol
N2（g）+O2（g）=2NO（g）；△H2=bkJ/mol
若1mol NH3還原NO至N2 ， 則該反應過程中的反應熱△H3=kJ/mol（用含a、b的式子表示）

Answer 1

【答案】
（1）N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=﹣92kJ/mol
（2）390
（3）減小；減小
（4）
【解析】解：（1）反應物總能量大于生成物總能量，應為放熱反應，生成1mol氨氣放出46kJ熱量，則反應的熱化學方程式為N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H=﹣92kJ/mol， 故答案為：N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H=﹣92kJ/mol；（2）反應熱等于反應物的總鍵能減去生成物的總鍵能，設N﹣H的鍵能為x，
則943+3×435﹣6x=﹣92，x=390，故答案為：390；（3）加入催化劑，反應物和生成物的活化能都降低，故答案為：減小；減小；（4）已知①4NH3（g）+3O2（g）=2N2（g）+6H2O（g）；△H1=akJ/mol②N2（g）+O2（g）=2NO（g）；△H2=bkJ/mol
利用蓋斯定律將 可得NH3（g）+ NO（g）= N2（g）+ H2O（g）△H3= kJ/mol，
故答案為： ．
（1）先求出此反應的焓變，根據熱化學方程式的書寫規則再寫出熱化學方程式；（2）根據反應熱等于反應物的總鍵能減去生成物的總鍵能計算；（3）加入催化劑，反應物和生成物的活化能都降低；（4）利用蓋斯定律計算．