Question

已知各破壞1 mol N≡N鍵、H—H鍵和N—H鍵分別需要吸收的能量為946 kJ、436 kJ、391 kJ。計算1 mol N2(g)和3 mol H2(g)完全轉化為NH3(g)的能量變化理論值為 。

 

Answer 1

放出了92 kJ的能量

【解析】N2(g)與H2(g)反應的化學方程式為

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

使1 mol N≡N鍵斷裂需吸收946 kJ的能量,

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

因此使1 mol N2(g)和3 mol H2(g)反應物的化學鍵斷裂共需吸收的能量為

946 kJ+1 308 kJ=2 254 kJ。

而2 mol NH3(g)中含6 mol N—H鍵,形成6 mol N—H鍵時放出的能量為

391 kJ·mol-1×6 mol=2 346 kJ 。

因此生成物分子形成時所釋放的總能量2 346 kJ與反應物分子斷裂時所吸收的總能量2 254 kJ之差為92 kJ,即放出了92 kJ的能量。