题目
在1×105Pa和298 K时,将1 mol气态AB分子分离成气态A原子和B原子所需要的能量称为键能(kJ·mol-1)。下面是一些共价键的键能(已知氨分子中有3个等价的氮氢共价键): 共价键 H—H N≡N N—H 键能/(kJ·mol-1) 436 945 391 (1)根据上表中的数据判断工业合成氨的反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)是________(填“吸热”或“放热”)反应。 (2)在298 K时,取1 mol氮气和3 mol氢气放入一密闭容器中,在催化剂存在下进行反应。理论上放出或吸收的热量为Q1,则Q1为________。 (3)实际生产中,放出或吸收的热量为Q2,Q1与Q2比较正确的是________(填选项号)。 A.Q1>Q2 B.Q1<Q2 C.Q1=Q2 你作出此选择的原因是_________________________________。
答案:解析:(1)化学反应的实质就是反应物化学键断裂、生成物化学键形成的过程,断裂化学键吸收能量,形成化学键放出能量。N2+3H22NH3的反应中断键共吸收的能量为945 kJ+3×436 kJ=2 253 kJ,成键共放出的能量为2×3×391 kJ=2 346 kJ,所以该反应为放热反应。(2)理论上放出的热量为2 346 kJ-2 253 kJ=93 kJ。(3)由于该反应为可逆反应,反应达平衡时1 mol N2和3 mol H2不能完全反应生成2 mol NH3,因而放出的热量小于93 kJ。 答案:(1)放热 (2)93 kJ (3)A 该反应为可逆反应,在密闭容器中进行反应达到平衡时,1 mol N2和3 mol H2不能完全反应生成2 mol NH3,因而放出热量小于93 kJ