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已知拆开H—H键、N—H键、N≡N键的键能分别为436 kJ·mol-1、391 kJ·mol-1、946 kJ·mol-1

(1)假定反应的热效应与反应温度和压强无关,请借助键能理论推算出反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的反应热。

(2)根据以上计算,写出合成氨反应的热化学方程式。

解析:(1)反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)每进行1 mol时需断开1 mol NN键、3mol H—H键,同时形成6 molN—H键。断键过程的热效应为1 mol×(+946 kJ·mol-1)+3 mol×(+436 kJ·mol-1)=+2254 kJ,成键过程的热效应为6 mol×(-391 kJ·mol-1)=-2346 kJ,则该反应的反应热为(+2254 kJ)+(-2346 kJ)=-92 kJ·mol-1

(2)根据(1)的计算,可得热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92 kJ·mol-1

答案:(1)放热92 kJ (2)N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92 kJ·mol-1


练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

依据事实,写出下列反应的热化学方程式.
(1)1molC与1mol水蒸气反应生成1mol CO和1mol H2,吸收131.5kJ的热量
C(S)+H2O(g)CO(g)+H2(g)△H=+131.5kJ?mol-1
C(S)+H2O(g)CO(g)+H2(g)△H=+131.5kJ?mol-1

(2)已知拆开1molH-H键,1molN-H键,1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92kJ?mol-1
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92kJ?mol-1

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

按要求填空.
Ⅰ:已知拆开1molH-H键,1molN-H键,1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为
N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=-92kJ?mol-1
N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=-92kJ?mol-1

Ⅱ:(1)硫酸铜晶体的溶解度虽大,但溶解过程较慢,实验室常用热水配制以加快溶解速率,但常常会产生浑浊,请用文字简要说明原因
Cu2+水解产生Cu(OH)2是吸热反应,加热促进水解,故产生浑浊
Cu2+水解产生Cu(OH)2是吸热反应,加热促进水解,故产生浑浊
如何才能用热水配制出澄清的较浓的CuSO4溶液
应加入少量H2SO4
应加入少量H2SO4

(2)稀Na2S溶液有一种臭鸡蛋气味,加入AlCl3溶液后,臭鸡蛋气味加剧,用离子方程式表示气味加剧过程所发生的反应
2Al3++3S2-+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑
2Al3++3S2-+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑

III:依据氧化还原反应:MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O,欲采用滴定的方法测定FeSO4的质量分数,实验步骤如下:
①称量绿矾样品15.2g,配成100mL待测溶液②取10.0ml待测液置于锥形瓶中,并加入一定量的硫酸③将0.1mol?L-1的KMnO4溶液装入滴定管中,调节液面至8.00mL处④滴定待测液至滴定终点时,滴定管的液面读数18.00mL
(1)如何知道滴定到达终点?
溶液由浅绿色变为紫红色,且半分钟后不变色
溶液由浅绿色变为紫红色,且半分钟后不变色

(2)下列操作会导致测定结果偏低的是
C
C

A.盛标准溶液的滴定管用蒸馏水洗涤后未用标准液润洗就装液滴定
B.锥形瓶用蒸馏水洗涤后未用待测液润洗
C.读取标准液读数时,滴定前平视,滴定到终点后俯视
D.滴定前滴定管尖嘴处有气泡未排除,滴定后气泡消失
(3)下列每种量器的数量不限,在上述实验中,必须使用的有
ABDE
ABDE

A.托盘天平  B.量筒    C.碱式滴定管    D.酸式滴定管    E容量瓶
(4)FeSO4的质量分数为
50%
50%

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科目:高中化学 来源: 题型:

依据事实,写出下列反应的热化学方程式.
(1)在25℃、101kPa下,3molNO2气体与足量的水反应生成硝酸和NO气体放热138KJ.
3NO2(g)+H2O(l)=2HNO3(aq)+NO(g)△H=-138 kJ?mol-1
3NO2(g)+H2O(l)=2HNO3(aq)+NO(g)△H=-138 kJ?mol-1

(2)已知拆开1mol H-H键,1mol N-H键,1mol N≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92 kJ?mol-1
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92 kJ?mol-1

(3)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法.
已知:CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g)△H=+206.2kJ?mol-1
CH4(g)+CO2(g)═2CO(g)+2H2(g)△H=+247.4kJ?mol-1
请写出CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式
CH4(g)+2H2O(g)═CO2(g)+4H2(g)△H=+165 kJ?mol-1
CH4(g)+2H2O(g)═CO2(g)+4H2(g)△H=+165 kJ?mol-1

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

氨是最重要的氮肥,是产量最大的化工产品之一.课本里介绍的合成氨技术叫哈伯法,是德国人哈伯在1905年发明的,其合成原理为:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g);△H<0他因此获得了1918年诺贝尔化学奖.工业上合成氨的部分工艺流程如图1:
反应体系中各组分的部分性质见下表:
气体 氮气 氢气
熔点(℃) -210.01 -252.77 -77.74
沸点(℃) -195.79 -259.23 -33.42
(1)合成氨反应的平衡常数很小,所以在工业上采取气体循环的流程.即反应后通过把混合气体的温度降低到
-33.42
-33.42
℃使混合气体分离出来产品;继续循环的气体是
N2、H2
N2、H2

(2)工业上采取用上述(1)操作的目的:
及时分离出氨气,平衡正向移动,提高氨气的产率,且循环利用氮气和氢气,提高氮气和氢气的转化率
及时分离出氨气,平衡正向移动,提高氨气的产率,且循环利用氮气和氢气,提高氮气和氢气的转化率

(3)已知拆开1molH-H键,1molN-H键,1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92kJ?mol-1
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92kJ?mol-1

(4)合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义.对于密闭容器中的反应:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),在673K,30MPa下n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如图2所示.下列叙述正确的是
AD
AD

A.点a的正反应速率比点b的大
B.点 c处反应达到平衡
C.点d (t1时刻) 和点 e (t2时刻) 处n(N2)不一样
D.其他条件不变,773K下反应至t1时刻,n(H2)比图2中d点的值大.

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