Question

9．氨氣是氮循環(huán)中的重要物質(zhì)，在人類的生產(chǎn)生活中有著廣泛的應(yīng)用．
（1）如圖是N₂與H₂反應(yīng)過程中能量變化的示意圖，則該反應(yīng)生成液態(tài)氨的熱化學(xué)方程式是N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（1）△H=2（a-b-c）kJ•mol^-1．
（2）若由N₂和H₂合成1molNH₃時可放出46.2kJ/mol的熱量．從手冊上查出N≡N鍵的鍵能是948.9kJ/mol，H-H鍵的鍵能是436.0kJ/mol，則N-H鍵的鍵能是391.55kJ/mol．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)反應(yīng)熱等于舊鍵斷裂吸收的能量減去新鍵形成所放出的能量計算反應(yīng)熱并書寫熱化學(xué)方程式，同時注意反應(yīng)物的物質(zhì)的量和生成物的聚集狀態(tài)；
（2）根據(jù)斷裂舊鍵要吸熱，形成新鍵要放熱，反應(yīng)熱等于反應(yīng)物的總鍵能減去生成物的總鍵能計算．

解答 解：（1）解：由圖可以看出，斷裂$\frac{1}{2}$molN₂（g）和$\frac{3}{2}$molH₂（g）的吸收能量為akJ，形成1molNH₃（g）的所放出的能量為bkJ，
所以，$\frac{1}{2}$molN₂（g）+$\frac{3}{2}$molH₂（g）?NH₃（g）△H=（a-b）kJ/mol，
而1mol的NH₃（g）轉(zhuǎn)化為1mol的NH₃（l）放出的熱量為ckJ，
所以有：$\frac{1}{2}$molN₂（g）+$\frac{3}{2}$molH₂（g）?NH₃（l）△H=（a-b-c）kJ/mol，
即：N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（1）△H=2（a-b-c）kJ•mol^-1，
故答案為：N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（1）△H=2（a-b-c）kJ•mol^-1；
（2）N₂和H₂合成NH₃的方程式為：N₂+3H₂?2NH₃，由N₂和H₂合成1molNH₃時可放出46.2kJ/mol的熱量，則反應(yīng)的△H=-2×46.2=-92.4kJ/mol，
1molN₂和3molH₂反應(yīng)斷裂化學(xué)鍵需要吸收的能量為：1mol×948.9kJ•mol^-1+3×436.0kJ•mol^-1=2256.9kJ，
N-H鍵的鍵能為x，形成2molNH₃需要形成6molN-H鍵，則形成6molN-H鍵放出的能量為6x，
則2256.9-6×x=-92.4kJ/mol，解得x=391.55kJ/mol，
故答案為：391.55．

點評 本題考查了熱化學(xué)方程式的書寫方法，蓋斯定律的計算應(yīng)用，反應(yīng)熱等于反應(yīng)物的總鍵能減去生成物的總鍵能計算，題目難度中等．