(10分) 氨气是一种重要的化工原料,工业上用N2和H2合成NH3。现已知N2(g)和H2(g)反应生成1 mol NH3(g)过程中能量变化示意图如下左图。回答下列问题:
(1)该反应为 (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)合成氨的热化学方程式为 。
(3)若又已知键能数据如上表,结合以上数据求出N-H键键能为 kJ/mol。
(4)工业上,以氨气为原料生产硝酸的第一步为氨催化氧化,请写出该反应的化学方程式 。
(1)放热 (2)N2(g)+3H2(g)2 NH3(g) △H=—92 kJ/mol
(3)391 (4) 4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O 。
题目分析:(1)由于反应物的总能量高于生成物的总能量,实验多余的能量释放迟来。因此该反应是放热反应。(2)根据图示可知:合成氨的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2 NH3(g) △H=—92 kJ/mol;(3)反应热就是断裂化学键吸收的能量与形成化学键释放的能量的差,436 kJ/mol×3mol+946 kJ/mol×1mol-6X=—92 kJ/mol,解得X=391 kJ/mol;(4)工业上,以氨气为原料生产硝酸的第一步为氨催化氧化,该反应的化学方程式是4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O。