Question

已知各破坏1 mol N≡N键、H—H键和N—H键分别需要吸收的能量为946 kJ、436 kJ、391 kJ。计算1 mol N₂(g)和3 mol H₂(g)完全转化为NH₃(g)的能量变化理论值为    。

Answer

放出了92 kJ的能量

【解析】N2(g)与H2(g)反应的化学方程式为

N2(g)+3H2(g)2NH3(g)

使1 mol N≡N键断裂需吸收946 kJ的能量,

使3 mol H—H键断裂共需吸收436 kJ·mol-1×3 mol=1 308 kJ的能量,

因此使1 mol N2(g)和3 mol H2(g)反应物的化学键断裂共需吸收的能量为

946 kJ+1 308 kJ=2 254 kJ。

而2 mol NH3(g)中含6 mol N—H键,形成6 mol N—H键时放出的能量为

391 kJ·mol-1×6 mol=2 346 kJ 。

因此生成物分子形成时所释放的总能量2 346 kJ与反应物分子断裂时所吸收的总能量2 254 kJ之差为92 kJ,即放出了92 kJ的能量。