Question

已知破坏1 molNN键、H—H键和N—H键分别需吸收的能量为946 kJ、436 kJ、391 kJ。计算1 mol N₂（g）和3 mol H₂（g）完全转化为NH₃（g）的反应热的理论值。

Answer 1

N₂（g）与H₂（g）反应的热化学方程式为N₂（g）+3H₂（g）2NH₃（g），使1 mol的NN键断裂吸收946 kJ的能量，使3 mol H—H键断裂共需吸收436 kJ·mol^-1×3 mol=1308 kJ的能量，因此使1 mol N₂(g)和3 mol H₂(g)反应物的化学键断裂共需吸收的能量为946 kJ+1308 kJ=2254 kJ。而2 mol NH₃（g）中含6 mol N—H键，形成6 mol N—H键时放出能量为391 kJ·mol^-1×6 mol=2346 kJ。因此反应热应等于生成物分子形成时所释放的总能量（2346 kJ·mol^-1）与反应物分子断裂时所吸收的总能量（2254 kJ·mol^-1）的差，即放出了92 kJ·mol^-1的能量，ΔH=-92 kJ·mol^-1。