Question

（8分）（1）化學反應可視為舊鍵斷裂和新鍵形成的過程。化學鍵的鍵能是形成（或拆開）1 mol化學鍵時釋放（或吸收）的能量。已知：N≡N鍵的鍵能是948.9kJ·mol^－1，H－H鍵的鍵能是436.0 kJ·mol^－1；由N₂和H₂合成1molNH₃時可放出46.2kJ的熱量。N－H鍵的鍵能是      　       。
（2）蓋斯定律在生產和科學研究中有很重要的意義。有些反應的反應熱雖然無法直接測得，但可通過間接的方法測定。現根據下列3個熱化學反應方程式：
Fe₂O₃(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO₂(g)        △H＝－24.8 kJ·mol^－1
3Fe₂O₃(s)+ CO(g)==2Fe₃O₄(s)+ CO₂(g)    △H＝－47.2 kJ·mol^－1
Fe₃O₄(s)+CO(g)==3FeO(s)+CO₂(g)       △H＝＋640.5 kJ·mol^－1
寫出CO氣體還原FeO固體得到Fe 固體和CO₂氣體的熱化學反應方程式：
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Answer 1

（1）391.6 kJ·mol^－1  （2）CO(g)+FeO(s)= Fe(s) + CO₂(g) △H=­－218.00kJ·mol^－1

考查反應熱的計算及熱化學方程式的書寫。
（1）反應熱就是斷鍵吸收的能量和形成化學鍵所放出的能量的差值，因此根據合成氨的方程式可知△H＝948.9kJ/mol＋3×436.0 kJ/mol－2×3×x＝－92.4 kJ/mol，解得x＝391.6 kJ/mol.
（2）根據①Fe₂O₃(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO₂(g)     △H＝－24.8 kJ/mol、②3Fe₂O₃(s)+ CO(g)==2Fe₃O₄(s)+ CO₂(g)      △H＝－47.2 kJ/mol和③Fe₃O₄(s)+CO(g)==3FeO(s)+CO₂(g)  △H＝＋640.5 kJ/mol可知，①×3－②－③×2可得6FeO(s)+6CO(g)=6Fe(s)+6CO₂(g)，所以反應的反應熱為－24.8 kJ/mol×3＋47.2 kJ/mol－640.5 kJ/mol×2＝－1308.2 kJ/mol，熱化學方程式為CO(g)+FeO(s)= Fe(s) + CO₂(g) △H=­－218.00 kJ/mol。