Question

16．在1×10⁵Pa和298K时，将1mol气态AB分子分离成气态A原子和B原子所需要的能量称为键能（kJ•mol^-1）．下面是一些共价键的键能：（已知氨分子中有三个等价的氮氢共价键）

共价键	H-H	N≡N	N-H
键能（kJ•mol-1）	436	945	391

①在1×10⁵Pa、298K时，取一定量的 N₂和H₂放入一密闭容器中，在催化剂存在下进行反应：N₂+H₂?NH₃，生成2molNH₃，该过程中，断键吸收（填“释放”或“吸收”）能量2254KJ，成键释放（填“释放”或“吸收”）能量2346KJ；据此判断工业合成氨的反应是放热反应（填“吸热”或“放热”）；
②若将1mol N₂和3mol H₂放入一密闭容器中在催化剂存在下进行反应，理论上放出或吸收的热量为Q₁，而在实际生产中，放出或吸收的热量为Q₂，Q₁与Q₂比较，正确的是A．
A．Q₁＞Q₂  B．Q₁＜Q₂   C．Q₁=Q₂．

Answer 1

分析 ①化学反应中，化学键断裂吸收能量，形成新化学键放出能量，根据方程式以及反应物、生成物的键能计算分别吸收和放出的能量，以此计算反应热并判断吸热还是放热；
②合成氨是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物．

解答 解：①在反应N₂+3H₂?2NH₃中，断裂1mol N三N键、3mol H-H键共吸收的能量为：946kJ+3×436kJ=2254kJ，生成2mol NH₃，共形成6mol N-H键，放出的能量为：6×391kJ=2346kJ，吸收的能量少，放出的能量多，该反应为放热反应，生成2molNH₃放出的热量为：2346kJ-2254kJ=92kJ，
故答案为：吸收；2254；释放；2346； 放热； 
②Q₁的数值是按完全转化计算出来的，而合成氨是可逆反应，开始时加入的1 mol N₂和3 mol H₂不能完全反应生成2 mol NH₃，所以Q₁＞Q₂，
故答案为：A．

点评 本题考查了键能与反应热的关系，形成化学键放出能量，破坏化学键吸收能量，反应热=形成化学键放出能量-破坏化学键吸收能量，注意相关基础知识的积累，题目难度不大．