Question

（1）如圖1是NO₂和CO反應生成CO₂和NO過程中能量變化示意圖，請寫出NO₂和CO反應的熱化學方程式：

 

．

（2）觀察圖2a和圖2b，根據(jù)蓋斯定律，寫出△H₁、△H₂、△H₃、△H₄、△H₅和△H₆的關系．
圖2a：

 

；
圖2b：

 

．
（3）由甲烷、氧氣和KOH溶液組成的新型燃料電池中，正極上發(fā)生反應的電極反應式為

 

．

Answer 1

考點：熱化學方程式,用蓋斯定律進行有關反應熱的計算

專題：化學反應中的能量變化

分析：（1）由圖可知，1mol NO₂和1mol CO反應生成CO₂和NO放出熱量234kJ，根據(jù)熱化學方程式書寫原則進行書寫；
（2）根據(jù)蓋斯定律：不論是一步完成的還是幾步完成的，其熱效應總是相同的（反應熱的總值相等）．
圖a：以A為起點，最終又回到A，整個過程沒有能量變化；
圖b：變化有兩個途徑A→F，A→B→C→D→E→F，兩個途徑的熱效應相同；
（3）甲烷燃料電池中，燃料在負極發(fā)生氧化反應，氧氣在正極發(fā)生還原反應．

解答： 解：（1）由圖可知，1mol NO₂和1mol CO反應生成CO₂和NO放出熱量234kJ，反應熱化學方程式為NO₂（g）+CO（g）═NO（g）+CO₂（g）△H=-234 kJ?mol^-1，
故答案為：NO₂（g）+CO（g）═NO（g）+CO₂（g）△H=-234 kJ?mol^-1；
（2）圖a：以A為起點，最終又回到A，整個過程沒有能量變化，所以△H₁+△H₂+△H₃+△H₄+△H₅+△H₆=0；
圖b：變化有兩個途徑A→F，A→B→C→D→E→F，兩個途徑的熱效應相同，所以△H₁+△H₂+△H₃+△H₄+△H₅=△H₆，
故答案為：△H₁+△H₂+△H₃+△H₄+△H₅+△H₆=0；△H₁+△H₂+△H₃+△H₄+△H₅=△H₆；
（3）甲烷燃料電池中，燃料在負極發(fā)生氧化反應，氧氣在正極發(fā)生還原反應，電極反應為O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-，
故答案為：O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-．

點評：本題考查熱化學方程式書寫、蓋斯定律，原電池原理等，難度不大，注意能量變化示意圖的理解，反應物、生成物應注明狀態(tài)及物質的量與反應熱數(shù)值的關系．