Question

【题目】（1）已知拆开1mol H—H键、1mol N—H键、1molN≡N键需要的能量分别是436 kJ、391 kJ、946kJ，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为___。

（2）已知化学反应A2(g)＋B2(g)===2AB(g)的能量变化如图所示，回答下列问题：

①该反应的ΔH___0(填“大于”“小于”或“等于”)；

②反应物的总键能为__；

③写出该反应的热化学方程式____。

（3）联氨（又称肼，N2H4，无色液体）是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料，回答下列问题：

①2O2(g)+N2(g)=N2O4(l) ΔH1 ②N2(g)+2H2(g)=N2H4(l) ΔH2

③O2(g)+2H2(g)=2H2O(g) ΔH3

④2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH4=-1048.9kJ/mol

上述反应热效应之间的关系式为ΔH4=___，联氨和N2O4可作为火箭推进剂的主要原因为____。

Answer 1

【答案】N2(g)＋3H2(g)=2NH3(g) ΔH＝－92kJ·mol－1 大于 akJ·mol－1 A2(g)＋B2(g)=2AB(g) ΔH＝＋(a－b)kJ·mol－1 2ΔH3-2ΔH2-ΔH1 反应放热量大、产生大量气体、无污染

【解析】

(1)焓变=反应物的总键能-生成物的总键能；

（2）①根据图示，反应物总能量小于生成物总能量；

②反应物的总键能是断开1mol A2(g)和1mol B2(g)吸收的总能量；

③焓变=反应物的总键能-生成物的总键能；

（3）根据盖斯定律，反应热只与反应体系的始态、终态有关，与反应历程无关。

（1）N2与H2反应生成NH3的化学方程式为N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)，该反应的ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和= 946kJ/mol+3×436kJ/mol-6×391kJ/mol=-92kJ/mol；N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为：N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH=-92kJ/mol。

（2）①1mol A2(g)和1mol B2(g)具有的总能量小于2molAB(g)具有的总能量，反应A2(g)+B2(g)=2AB(g)为吸热反应，ΔH大于0。

②根据图象，反应物的总键能为akJ/mol。

③根据图象，该反应的ΔH=+（a-b）kJ/mol，该反应的热化学方程式为：A2(g)+B2(g)=2AB(g) ΔH=+（a-b）kJ/mol。

（3）根据盖斯定律，将③×2-①-②×2得2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)，则ΔH4=2ΔH3-ΔH1-2ΔH2。根据反应④知，联氨和N2O4作为火箭推进剂，反应放热量大、产生大量气体、无污染。