好题精析：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 N2完全反应生成NH3的反应热为________，1 mol H2完全反应生成NH3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N2(g)＋3H2(g)===2NH3(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 N2完全反应生成NH3的反应热为ΔH＝－(2 346－2 254)kJ·mol－1＝－192 kJ·mol－1，而1 mol H2只与3 mol N2反应，所以1 mol H2完全反应生成NH31的反应热为ΔH＝－92 kJ·mol×3＝－30.7 kJ·mol－1。

－1

2．SF6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)＋3F2(g)===SF6(g)的反应热ΔH为 ( ) A．－1 780 kJ·mol－1 C．－450 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：

B．－1 220 kJ·mol－1 D．＋430 kJ·mol－1

化学键 键能/kJ·mol－1 下列说法中正确的是

N≡N 941.7

F—F 154.8

N—F 283.0

( )

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。