Question

19．NO_x是汽車尾氣中的主要污染物之一．
（1）NO_x能形成酸雨，寫出NO₂轉化為HNO₃的化學方程式：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO．
（2）汽車發(fā)動機工作時會引發(fā)N₂和O₂反應，其能量變化示意圖如下：

①寫出該反應的熱化學方程式：N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=+183KJ/mol．
②隨溫度升高，該反應化學平衡常數的變化趨勢是增大．
（3）已知：
①甲醇脫水反應　2CH₃OH（g）═CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）△H₁=-23.9kJ•mol^-1
②甲醇制烯烴反應　2CH₃OH（g）═C₂H₄（g）+2H₂O（g）△H₂=-29.1kJ•mol^-1
③乙醇異構化反應　C₂H₅OH（g）═CH₃OCH₃（g）△H₃=+50.7kJ•mol^-1
則乙烯氣相直接水合反應C₂H₄（g）+H₂O（g）═C₂H₅OH（g）的△H=-45.5kJ•mol^-1．

Answer 1

分析 （1）二氧化氮和水反應生成硝酸和一氧化氮；
（2）①根據能量變化圖計算反應熱，反應熱=反應物的鍵能和-生成物的鍵能和；
②根據反應熱判斷，升高溫度，平衡向吸熱方向移動；
（3）甲醇脫水反應 ①2CH₃OH（g）═CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）△H₁=-23.9kJ•mol^-1
甲醇制烯烴反應 ②2CH₃OH（g）═C₂H₄（g）+2H₂O（g）△H₂=-29.1kJ•mol^-1
乙醇異構化反應 ③C₂H₅OH（g）═CH₃OCH₃（g）△H₃=+50.7kJ•mol^-1，
根據蓋斯定律①-②-③計算．

解答 解：（1）二氧化氮和水反應生成硝酸和一氧化氮，反應方程式為：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，
故答案為：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO；
（2）①該反應中的反應熱=反應物的鍵能和-生成物的鍵能和=（945+498）kJ/mol-2×630kJ/mol=+183kJ/mol，所以N₂和O₂反應生成NO的熱化學反應方程式為N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=+183kJ•mol^-1；
故答案為：N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=+183KJ/mol；
②正反應吸熱，升高溫度，平衡正向移動，則平衡常數增大，故答案為：增大；
（3）甲醇脫水反應 ①2CH₃OH（g）═CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）△H₁=-23.9kJ•mol^-1
甲醇制烯烴反應 ②2CH₃OH（g）═C₂H₄（g）+2H₂O（g）△H₂=-29.1kJ•mol^-1
乙醇異構化反應 ③C₂H₅OH（g）═CH₃OCH₃（g）△H₃=+50.7kJ•mol^-1，
根據蓋斯定律①-②-③可得：C₂H₄（g）+H₂O（g）═C₂H₅OH（g）△H=（-23.9+29.1-50.7）kJ/mol=-45.5kJ/mol；
故答案為：-45.5．

點評 本題考查了熱化學方程式的計算，為高頻考點，側重考查學生的分析能力和計算能力，題目難度中等，注意掌握蓋斯定律在熱化學方程式的計算中的應用．