Question

4．利用N₂和H₂可以实现NH₃的工业合成，而氨又可以进一步制备硝酸，在工业上一般可进行连续生产．
已知：N₂（g）+0₂（g）=2N0（g）△H=+180.5 kJ•mol^-1
N₂ （g）+3H₂（g）=2NH₃（g）△H=-92.4kJ•mol^-1
2H₂（g）+0₂（g）=2H₂0（g）△H=-483.6 kJ•mol^-1
若有17 g氨气经催化氧化完全反应生成一氧化氮气体和水蒸气，所放出的热量为226.3kJ．

Answer 1

分析 根据盖斯定律构建目标反应方程式：①N₂（g）+O₂（g）═2NO（g）△H=+180.5kJ/mol，
②N₂（g）+3H₂（g）═2NH₃（g）△H=-92.4kJ/mol，
③2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H=-483.6kJ/mol，
由盖斯定律①×2-②×2+③×3得：4NH₃（g）+5O₂（g）═4NO（g）+6H₂O（g），反应放出的热量与物质的量成正比，据此求目标方程式的反应焓变，17g氨气即1mol，根据目标方程式求经催化氧化完全反应生成一氧化氮气体和水蒸气，所放出的热量．

解答 解：①N₂（g）+O₂（g）═2NO（g）△H=+180.5kJ/mol，
②N₂（g）+3H₂（g）═2NH₃（g）△H=-92.4kJ/mol，
③2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H=-483.6kJ/mol，
由盖斯定律①×2-②×2+③×3得：4NH₃（g）+5O₂（g）═4NO（g）+6H₂O（g）△H=（+180.5kJ/mol）×2-（-92.4kJ/mol）×2+（-483.6kJ/mol）×3=-905.2kJ/mol；
则17g氨气即1mol氨气经催化氧化完全生成一氧化氮气体和水蒸气所放出的热量为$\frac{1}{4}$×905.2kJ=226.3kJ，
故答案为：226.3．

点评 本题考查反应热的计算，注意把握盖斯定律的应用是解答关键，题目难度不大．