Question

(前两空每空2分，后三空每空3分，共13分)氮气与氢气合成氨是化学工业中极为重要的反应,其热化学方程式可表示为:N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)　ΔH=-92 kJ·mol^-1。请回答下列问题:

(1)取1 mol N₂(g)和3 mol H₂(g)放在一密闭容器中,在催化剂存在时进行反应,测得反应放出的热量___(填“大于”“等于”或“小于”)92 kJ,原因   是______________;若加入催化剂,ΔH___(填“变大”“变小”或“不变”)。 

(2)已知:破坏1 mol N≡N键、1 mol H—H键需要吸收的能量分别为:946 kJ、436 kJ,则破坏1 mol N—H键需要吸收的能量为_____kJ。 

(3)N₂H₄可视为NH₃分子中的一个H被—NH₂取代的产物。发射卫星用N₂H₄(g)为燃料,NO₂为氧化剂,生成N₂和H₂O(g)。

已知:N₂(g)+2O₂(g)2NO₂(g)    ΔH₁=+67.7 kJ·mol^-1

N₂H₄(g)+O₂(g)N₂(g)+2H₂O(g)ΔH₂=-534 kJ·mol^-1。

则:1 mol N₂H₄与NO₂完全反应的热化学方程式为______________________。

Answer

小于 由于该反应是可逆反应,反应物无法全部转化为生成物 不变 391 N2H4(g)+NO2(g)N2(g)+2H2O(g) ΔH=-567.85 kJ·mol-1

【解析】考查反应热的计算，以及热化学反应方程式的书写，（1）合成氨是可逆反应，不能完全进行到底，因此放出的热量小于92kJ；催化剂对化学平衡的移动无影响，因此△H不变；（2）根据反应热与键能关系，△H=(946＋3×436－2×3×x)=－92，解得x=391；（3）①N2(g)+2O2(g)2NO2(g) ，②N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(g)②－①/2得出：N2H4(g)+NO2(g)N2(g)+2H2O(g) ΔH=-567.85 kJ·mol-1。