好题精析：根据键能计算反应热

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13

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 －1×13＝－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－1B．－1 220 kJ·mol－1

C．－450 kJ·mol－1D．＋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。

3．生产液晶显示器的过程中使用的化学清洗剂NF3是一种温室气体，其存储能量的能力是CO2的12 000～20 000倍，在大气中的寿命可长达740年之久，以下是几种化学键的键能：

下列说法中正确的是( ) A．过程N2(g)―→2N(g)放出能量

B．过程N(g)＋3F(g)―→NF3(g)放出能量

C．反应N2(g)＋3F2(g)―→2NF3(g)的ΔH＞0

D．NF3吸收能量后如果没有化学键的断裂与生成，仍可能发生化学反应答案 B

解析A项由N2―→2N破坏化学键需吸收能量。B项，N(g)＋3F(g)―→NF3是形成化学键，放出能量。C项，ΔH＝(941.7＋154.8×3－283×6)kJ·mol－1＝－291.9 kJ·mol－1。D项，化学反应的实质是化学键的断裂和形成。

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