Question

【題目】請參考題中圖表，已知E1＝134 kJ·mol－1、E2＝368 kJ·mol－1，根據(jù)要求回答問題：

（1）圖Ⅰ是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反應(yīng)生成CO2和NO過程中的能量變化示意圖，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 (填“增大”、“減小”或“不變”，下同)，ΔH的變化是 。請寫出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汽轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：

①CH3OH(g)＋H2O(g)==CO2(g)＋3H2(g) ΔH＝＋49.0 kJ·mol－1

②CH3OH(g)＋O2(g)==CO2(g)＋2H2(g) ΔH＝－192.9 kJ·mol－1

且H2O(g)==H2O(l) ΔH＝－44 kJ·mol－1，則甲醇蒸汽燃燒為液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為 。

（3）如表所示是部分化學(xué)鍵的鍵能參數(shù)：

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)物的結(jié)構(gòu)如圖Ⅱ所示，則表中x＝ kJ·mol－1(用含a、b、c、d的代表數(shù)式表示)。

Answer 1

【答案】（1）減小，不變，NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g) ΔH＝－234 kJ·mol－1；

（2）CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－764.7 kJ·mol－1；

（3）(d＋6a＋5c－12b)。

【解析】

試題分析：（1）使用催化劑降低活化能，E1減小，△H只與始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，與反應(yīng)途徑無關(guān)，因此△H不變；反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，此反應(yīng)是放熱反應(yīng)，即，NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g) ΔH＝(134－368)kJ·mol－1=－234 kJ·mol－1；（2）③H2O(g)H2O(l)，③×2－2×①＋2×③得出：CH3OH(g)＋3/2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) △H=－764.7 kJ·mol－1；（4）△H=反應(yīng)物鍵能總和－生成物鍵能總和，△H=(d＋6a＋5c－12b)/4kj·mol－1。