Question

（8分）在化學反應中，能引發化學反應的分子間碰撞稱之為有效碰撞，這些分子稱為活化分子。使普通分子變成活化分子所需提供的最低能量叫活化能，其單位用kJ•mol^-1表示。請認真觀察下圖，然后回答問題。

（1）圖中反應是       （填“吸熱”或“放熱”）反應，該反應        （填“需要”或“不需要”）環境先提供能量，該反應的△H=          （用含E₁、E₂的代數式表示）。

（2）對于同一反應，圖中虛線(II)與實線(I)相比，活化能          ，因此反應速率          ，你認為最可能的原因是：                               。

（3）已知拆開1mol H－H鍵，1molN－H鍵，1molN≡N鍵分別需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，則N₂與H₂反應生成NH₃的熱化學方程式為：___________               _________

 

Answer 1

【答案】

（1）放熱；  需要；  E₂ - E₁   （2）降低；加快；使用了催化劑

（3）N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃(g)  ΔH＝－92kJ·mol^－1

【解析】（1）根據圖像可判斷，反應物的總能量高于生成物的總能量，是放熱反應。反應物要先轉化為活化分子，所以需要提供能量。反應熱就是生成物的總能量和反應物的總能量的差值，因此△H＝E₂ - E₁。

（2）根據圖像可知虛線表示的活化能小，所以反應速率加快。能降低活化能的是催化劑。

（3）反應熱是斷鍵吸收的能量和形成化學鍵所放出的能量的差值，所以生成2mol氨氣的反應熱是946kJ/mol＋3×436kJ/mol－2×3×391kJ/mol＝－92kJ/mol，所以熱化學方程式為N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃(g)  ΔH＝－92kJ·mol^－1。