二、非选择题
6.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)下图是N2(g)和H2(g)反应生成1 mol 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的键能为________kJ·mol-1。
(3)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)
ΔH1=-a kJ·mol-1①
N2(g)+O2(g)===2NO(g) ΔH2=-b kJ·mol-1②
若1 mol NH3还原NO至N2,则该反应过程中的反应热ΔH3=________ kJ·mol-1(用含a、b的式子表示)。
答案 (1)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92 kJ·mol-1
(2)390 (3)
解析 (1)由图像可知,该反应为放热反应,且生成1 mol NH3(g)时,放出的热量为(300-254) kJ=46 kJ。故N2和H2反应的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92 kJ·mol-1。
(2)设N-H键能为x,故反应热
ΔH=-92 kJ·mol-1
=(3×435+943) kJ·mol-1-6×x,
x=390 kJ·mol-1。
(3)将②×3反写,然后再与①相加,可得4NH3(g)+6NO(g)===5N2(g)+6H2O(g),故其