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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)如图是N2(g)和H2(g)反应生成1molNH3(g)过程中能量变化示意图,请写出N2和H2反应的热化学方】
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问题描述:

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)如图是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-HN≡N
键能/kJ•mol-1435943
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______(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

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=a−3b4

a−3b4

kJ/mol(用含a、b的式子表示)

师自强回答:
  (1)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46kJ热量,则反应的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=-92kJ/mol,   故答案为:N2(g)+3H2(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,x=390,故答案为:390;   (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;   (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①−3②4
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