Question

19．氨在国民经济中占有重要地位．
（1）工业合成氨时，合成塔中每产生1mol NH₃，放出46.1kJ的热量．
①工业合成氨的热化学方程式是N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（g）△H=-92.2kJ/mol．
②已知：N₂（g）$\underset{\stackrel{945.8kJ•mo{l}^{-1}}{→}}{\;}$2N（g）
H₂（g）$\underset{\stackrel{436.0kJ•mol}{→}}{\;}$2H（g）
则断开1mol N-H键所需的能量是391kJ．
（2）氨是一种潜在的清洁能源，可用作碱性燃料电池的燃料．电池的总反应为：4NH₃（g）+3O₂（g）=2N₂（g）+6H₂O（g）．则该燃料电池的负极反应式是2NH₃-6e^-+6OH^-=N₂+6H₂O．

Answer 1

分析 （1）①先求出此反应的焓变，根据热化学方程式的书写规则再写出热化学方程式；
②根据反应热等于反应物的总键能减去生成物的总键能计算；
（2）依据氧化还原反应元素化合价变化分析判断，电池中负极上是氨气失电子生成氮气的反应．

解答 解：（1）①反应物总能量大于生成物总能量，应为放热反应，生成1mol氨气放出46.1kJ热量，则反应的热化学方程式为N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.2kJ/mol；
故答案为：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.2kJ/mol；
②反应热等于反应物的总键能减去生成物的总键能，设N-H的键能为x，则945.8+3×436-6x=-92.2，x=391；
故答案为：391；
（2）原电池中负极失电子，氨气中氮元素化合价升高，发生氧化反应，该燃料电池的负极电极反应为：2NH₃-6e^-+6OH^-=N₂+6H₂O；
故答案为：2NH₃-6e^-+6OH^-=N₂+6H₂O．

点评 本题考查了热化学方程式和盖斯定律的分析应用，原电池原理的理解和电极反应的书写方法，题目难度中等．