氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工 农业生产、生活中有着重要作用, (1)上图是N2(g)和H2(g)反应生成1mol NH3(g)过程中能量变化示

氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工 农业生产、生活中有着重要作用, (1)上图是N2(g)和H2(g)反应生成1mol NH3(g)过程中能量变化示

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氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工 农业生产、生活中有着重要作用,

(1)上图是N2(g)和H2(g)反应生成1mol NH3(g)过程中能量变化示意图,请写出N2和H2反应的热化学方程式:                                                        
(2)若已知下列数据:
化学键
H-H
N≡N
键能/kJ·mol-1
435
943
 
试根据表中及图中数据计算N-H的键能         kJ·mol-1
(3)合成氨反应通常用铁触媒作催化剂。使用铁触媒后E1和E2的变化是:E1               ,E2______,
△H       (填“增大”、“减小”、“不变”)。
(4)用NH3催化还原NOX还可以消除氮氧化物的污染。例如
4NH3(g)+3O2(g)= 2N2(g)+6H2O(g) ;△H1=akJ·mol-1
N2(g)+O2(g)=2NO(g);       △H2=bkJ/mol
若1mol NH3还原NO至N2,则该反应过程中的反应热△H3       kJ/mol(用含a、b的式子表示)。
答案
(1)N2(g)+2H2(g)2NH3(g)△H=-92kJ/mol
(2) 390   (3) 减小 减小 不变  (4) 
解析

试题分析:(1)根据图像可知,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300kJ-254kJ=46kJ热量,则反应的热化学方程式为N2(g)+2H2(g)2NH3(g)△H=-92kJ/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943+3×435-6x=-92,解得x=390,故N-H的键能为390kJ。
(3)加入催化剂,反应物和生成物的活化能都降低,故答案为:减小;减小;但催化剂不能影响反应热,所以该反应的△H不变。
(4)已知①4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)  △H1=akJ/mol、②N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H2=bkJ/mol,利用盖斯定律将(①-3×②)÷4即得到反应NH3(g)+NO(g)=N2(g)+H2O(g),所以该反应的反应热△H3kJ/mol。
举一反三
.强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应为:H+(aq) +OH-(aq)═H2O(l)
△H = -57.3kJ/mol。分别向1L 0.5mol/L的Ba(OH)2的溶液中加入①浓硫酸;② 稀硫酸;③稀硝酸,恰好完全反应的热效应分别为△H1、△H2、△H3,下列关系正确的是
A.△H1<△H2=△H3B.△H1>△H2>△H3
C.△H1>△H2=△H3D.△H1=△H2<△H3

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已知:25℃、l0lkPa条件下
4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s)                 ΔH=-2834.9kJ/mol
4Al(s)+2O3(g)=2Al2O3(s)                 ΔH=-3119.91kJ/mol:   由此得出的结论正确的是
A.等质量的O2比O3能量低,由O2变O3为吸热反应
B.等质量的O2比O3能量低,由O2变O3为放热反应
C.O3比O2稳定,由O2变O3为吸热反应
D.O2比O3稳定,由O2变O3为放热反应

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化学反应中通常伴随着能量变化,下列说法中错误的是
A.煤燃烧时将部分化学能转化为热能
B.电解熔融Al2O3时将部分化学能转化为电能
C.TNT爆炸时将部分化学能转化为动能
D.镁条燃烧时将部分化学能转化为光能

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下列热化学方程式书写正确的是
A.2SO2+O22SO3;ΔH =-196.6kJ/mol
B.C(s)+O2(g)=CO2(g);ΔH =393.5kJ/mol
C.1/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g);ΔH =-92.5kJ/mol
D.H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l);ΔH =57.3kJ/mol

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对于Zn(s)+H2SO4(aq)=ZnSO4(aq)+H2(g) ΔH <0 的化学反应下列叙述不正确的是(   )
A.反应过程中能量关系可用下图表示
B.ΔH的值与反应方程式的计量系数有关
C.若将该反应设计成原电池则锌为负极
D.若将其设计为原电池,当有32.5g锌溶解时,正极放出气体一定为11.2L

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