Question

【題目】參考下列圖表和有關(guān)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，E2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氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)原理是：

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

又知③H2O(g)===H2O(l)　ΔH＝－44 kJ·mol－1

則甲醇燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式：____________________________________

（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)	198	360	498	x

已知1 mol白磷(P4)完全燃燒放熱為1194kJ，白磷及其完全燃燒的產(chǎn)物結(jié)構(gòu)如圖Ⅱ所示，則表中x＝________ kJ·mol－1

Answer 1

【答案】 減小 不變 NO2(g) +CO(g)==NO(g) +CO2(g) △H=-234kJ·mol-1 CH3OH(g) +3/2O2(g)= CO2(g) +2H2O(l) △H=-764.7kJ·mol-1 138

【解析】（1）加入催化劑會降低反應(yīng)活化能，使最高點(diǎn)的能量降低，所以E2減小。因?yàn)榉磻?yīng)物和生成物的能量不變，所以焓變不會變化。根據(jù)圖像可以得到反應(yīng)的焓變△H=-（368-134）=-234kJ·mol-1，所以方程式為NO2(g) +CO(g)==NO(g) +CO2(g) △H=-234kJ·mol-1；

（2）將反應(yīng)進(jìn)行如下計(jì)算：②×3－①×2＋③×2即得：CH3OH(g) +3/2O2(g)= CO2(g) +2H2O(l) △H=-764.7kJ·mol-1；

（3）1mol P4和5mol O2燃燒生成1mol P4O10放出的熱量為1194kJ，即生成物成鍵放出的熱量比反應(yīng)物斷鍵吸收的熱量多出1194kJ，得到360×12+4X－(198×6＋498×5)=1194。