根据键能计算反应热
1.已知下列化学键的键能:
化学键 键能(kJ·mol
-
1
)
H—H 436
N—H 391
N≡N 946
(1)通过计算判断合成氨反应是放热还是吸热?
(2)计算:1 mol N
2
完全反应生成NH
3
的反应热为________,1 mol H
2
完全反
应生成 NH
3
的反应热为________。
答案 (1)放热 (2)ΔH=-92 kJ·mol
-
1
ΔH=-30.7 kJ·mol
-
1
解析 (1)反应 N
2
(g)+ 3H
2
(g)===2NH
3
(g)过程中,共断裂 1 mol N≡N 和 3 mol
H—H,形成 6 mol N—H,则断键共吸热为 946 kJ·mol
-
1
×1 mol+ 436 kJ·mol
-
1
×3 mol= 2 254 kJ,形成 N—H 共放热= 391 kJ·mol
-
1
×6 mol= 2 346 kJ,由
于放出热量>吸收热量,故反应放热。
(2)1 mol N
2
完全反应生成 NH
3
的反应热为 ΔH=- (2 346- 2 254)kJ·mol
-
1
=-
92 kJ·mol
-
1
, 而 1 mol H
2
只与
1
3
mol N
2
反应, 所以 1 mol H
2
完全反应生成 NH
3
的反应热为 ΔH=- 92 kJ·mol
-
1
×
1
3
=- 30.7 kJ·mol
-
1
。
2.SF
6
是一种优良的绝缘气体,分子结构中只存在 S—F 键。已知:1 mol S(s)
转化为气态硫原子吸收能量 280 kJ,断裂 1 mol F—F、S—F 键需吸收的能量
分别为 160 kJ、330 kJ。则反应 S(s)+3F
2
(g)===SF
6
(g)的反应热 ΔH 为 ( )
A.-1 780 kJ·mol
-
1
B.-1 220 kJ·mol
-
1
C.-450 kJ·mol
-
1
D.+430 kJ·mol
-
1
答案 B
解析 利用 ΔH=反应物的键能之和-生成物的键能之和进行计算。 ΔH= 280
kJ·mol
-
1
+ 3×160 kJ·mol
-
1
- 6×330 kJ· mol
-
1
=- 1 220 kJ·mol
-
1
,可知 B 项正
确。