Question

參考下列圖表和有關(guān)要求回答問(wèn)題
（1）圖Ⅰ是1mol NO₂（g）和1mol CO（g）反應(yīng)生成CO₂和NO過(guò)程中能量變化示意圖，若在反應(yīng)體系中加入催化劑，反應(yīng)速率增大，E₁的變化是

 

，△H的變化是

 

（填“增大”、“減小”、“不變”）．請(qǐng)寫(xiě)出NO₂和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：

 

；

（2）甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)原理是：
①CH₃OH（g）+H₂O（g）=CO₂（g）+3H₂（g）△H=+49.0kJ?mol^-1
②CH₃OH（g）+

1

2

O₂（g）=CO₂（g）+2H₂（g）△H=-192.9kJ?mol^-1
又知 ③H₂O（g）=H₂O（l）△H=-44kJ/mol
則甲醇燃燒的熱化學(xué)方程式為

 

；
（3）下表是部分化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)：

化學(xué)鍵	P-P	P-O	O=O	P=O
鍵能/kJ?mol-1	a	b	c	x

已知白磷的燃燒熱為d kJ?mol^-1，白磷及其完全燃燒的產(chǎn)物結(jié)構(gòu)如圖Ⅱ所示，則上表中x=

 

kJ?mol^-1（用含有a、b、c、d的代數(shù)式表示）

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的影響因素,有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算,熱化學(xué)方程式

專題：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,化學(xué)平衡專題

分析：（1）加入催化劑能降低反應(yīng)所需的活化能，但是不改變反應(yīng)物的總能量和生成物的總能量，由圖可知，1mol NO₂和1mol CO反應(yīng)生成CO₂和NO放出熱量368-134=234kJ，根據(jù)熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)原則進(jìn)行書(shū)寫(xiě)；
（2）依據(jù)熱化學(xué)方程式，利用蓋斯定律進(jìn)行計(jì)算；
（3）白磷燃燒的方程式為P₄+5O₂=P₄O₁₀，根據(jù)化學(xué)鍵的斷裂和形成的數(shù)目進(jìn)行計(jì)算．

解答： 解：（1）加入催化劑能降低反應(yīng)所需的活化能，則E₁和E₂都減小，催化劑不能改變反應(yīng)物的總能量和生成物的總能量之差，即反應(yīng)熱不改變，所以催化劑對(duì)反應(yīng)熱無(wú)影響，由圖可知，1mol NO₂和1mol CO反應(yīng)生成CO₂和NO放出熱量368-134=234kJ，反應(yīng)熱化學(xué)方程式為NO₂（g）+CO（g）=NO（g）+CO₂（g）△H=-234 kJ?mol^-1，
故答案為：減��；不變；NO₂（g）+CO（g）=NO（g）+CO₂（g）△H=-234 kJ?mol^-1；
（2）利用蓋斯定律進(jìn)行計(jì)算，
①CH₃OH（g）+H₂O（g）=CO₂（g）+3H₂（g）△H=+49.0kJ?mol^-1
②CH₃OH（g）+

1

2

O₂（g）=CO₂（g）+2H₂（g）△H=-192.9kJ?mol^-1
又知 ③H₂O（g）=H₂O（l）△H=-44kJ/mol
依據(jù)蓋斯定律計(jì)算（②×3-①×2+③×2）×

1

2

得到CH₃OH（l）+

3

2

O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-726 KJ/mol；
故答案為：CH₃OH（l）+

3

2

O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-726 KJ/mol；
（3）白磷燃燒的方程式為P₄+5O₂=P₄O₁₀，1mol白磷完全燃燒需拆開(kāi)6mol P-P、5mol O=O，形成12molP-O、4mol P=O，
所以12mol×bkJ/mol+4mol×xkJ/mol-（6mol×a kJ/mol+5 mol×c kJ/mol）=dkJ/mol，
x=

6a+5c+d-12b

4

KJ/mol
故答案為：

6a+5c+d-12b

4

．

點(diǎn)評(píng)：本題考查較為綜合，題目難度中等，本題注意熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)方法和計(jì)算應(yīng)用，注意焓變計(jì)算和物質(zhì)聚集狀態(tài)的標(biāo)注，學(xué)習(xí)中要準(zhǔn)確把握，另外注意反應(yīng)熱的計(jì)算，特別是注意分析白磷的氧化磷的分子結(jié)構(gòu)，正確判斷共價(jià)鍵的類型和數(shù)目．