Question

ゆゆ

解説がなくて全て分かりません。
よろしくお願いします。。

結合エネルギー 20230421
2
H2O (気) 1mol 中の0-H結合を, すべて切断するのに必要なエネルギーは何kJか。 最
も適当な数値を,下の①~⑤のうちから一つ選べ。 ただし, H-H および 0 0 の結合エ
ネルギーは、それぞれ436kJ/mol, 498 kJ/mol とする。 また,H2O (液) の生成熱
[kJ/mol] および蒸発熱 [kJ/mol] は, それぞれ次の熱化学方程式で表されるものとする。
[] kJ
代入するだけ。
H2 (気) +1202 (気) = H20(液) + 286 kJ… (1)
H2O (液) = H2O (気) - 44kJ
... (2)
① 443 ② 692 ③ 927 ④ 971 ⑤ 1176
[解答]
N2とH2 から NH3 が生成する反応
N2 (気) + 3H2 (気) 2NH3 (気)
について, 次の問い (a~c) に答えよ。
2
a (1) 式の反応における反応熱, および結合エネルギーの関係
を図1に示す。 NH3 分子の N-H結合1mol 当たりの結合エ
ネルギーは何kJか。 最も適当な数値を、次の①~⑤のう
ちから一つ選べ。
[
JkJ
① 46 ② 391 (3 782
④ 1173
⑤ 2346
とばす
高2N(気) 6H(気)
チ
N.(気) +6H(気)
N₂()+3H₂ (9)
2NH (気)
[946kJ
|1308kJ
192kJ
b (1) 弐の反応につい
て文献を調べたとこ
ろ、 右の記述 (ア~エ)
および図2に示すエ
ネルギー変化が掲載
されていた。 これら
と図1をもとに,こ
の反応のしくみや触
媒のはたらきに関す
る次の記述 (I~III)
について, 正誤の組
合せとして最も適当
なものを,下の①~
⑧ のうちから一つ選
-1-
図1と図2より,
N2, H2 分子の結合エ
( )組( ) 番 名前 (
(1)
① 正
②
(2)
③
(4)
文献調査のまとめ
触媒がないとき
ア (1) 式の反応は,いくつかの反応段階を経て進行する｡
イ正反応の活性化エネルギーは,234kJである。
触媒があるとき
ウ (1) 式の反応は,いくつかの反応段階を経て進行する｡
エ正反応の活性化エネルギーは, 96kJである。
| N.(気) +3H2(笑)
触媒あり
I II III
I ⅡI III
IE IE IE ⑤ 誤 正 IE 正
IE
IE
IE
(6)
誤
IE
誤 IE ⑦ 誤
IE
正
誤 誤
8 誤
誤
234kJ
反応の進む方向
図2 NH」の生成反応におけるエネルギー変化
ネルギーと活性化エネルギーを比較すると, (1) 式の反応は気体状態で次の反応段階
を経ていないことがわかる。
N2 (気) → 2N (気)
･･･ (2)
H2 (気) → 2H(気)
･･･ (3)
1
ⅡⅠ 図2より, 触媒のあるときもないときも、 逆反応の活性化エネルギーは正反応よ
りも大きいことがわかる。
図2より, 反応熱の大きさは, 触媒の有無にかかわらず, 変わらないことがわか
る。
( )
正
96kJ
誤
誤
)
2NH, ()

化学 化学平衡 結合エネルギー