题目内容
【题目】回答下列问题:
(1)汽车尾气中的CO、NO、NO2等有毒气体会危害人体健康,可在汽车尾部加催化转化器,将有毒气体转化为无毒气体。
已知:①2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) ΔH1=-112.3 kJ·mol-1
②NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g) ΔH2=-234 kJ·mol-1
③N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH3=179.5 kJ·mol-1
请写出CO和NO2生成N2、CO2的热化学方程式_________________________。
(2)亚硝酸氯(C1NO)是有机合成中的重要试剂。可由NO与Cl2在通常条件下反应得到,化学方程式为2NO(g)+C12(g) 2C1NO(g),已知几种化学键的键能数据如下表(NO的结构为N≡O,亚硝酸氯的结构为Cl-N=O):
化学键 | N≡O | Cl- Cl | Cl-N | N=O |
键能/kJ·mol-1 | 630 | 243 | a | 607 |
则2NO(g)+C12(g) 2C1NO(g)反应的ΔH和a的关系为ΔH=________kJ·mol-1。
【答案】4CO(g)+2NO2(g) =4CO2(g)+N2(g) ΔH=-1227.8 kJ·mol-1 289-2a
【解析】
(1) CO和NO2生成N2、CO2,要写其热化学方程式,可通过盖斯定律和
已知①、②和③这3个热化学方程式计算即可;
(2)2NO(g)+C12(g) 2C1NO(g)反应的焓变△H=反应物总键能-生成物总键能,据此计算ΔH即可;
(1) CO和NO2生成N2、CO2,则4CO(g)+2NO2(g) =4CO2(g)+N2(g),已知:①2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) ΔH1=-112.3 kJ·mol-1
②NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g) ΔH2=-234 kJ·mol-1
③N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH3=179.5 kJ·mol-1
按盖斯定律,②×4+①-③计算为可得:4CO(g)+2NO2(g) =4CO2(g)+N2(g),则该反应的焓变ΔH=(-234kJmol-1)×4+(-112.3kJmol-1)-(+179.5kJmol-1)=-1227.8kJmol-1,则3个热化学方程式为:4CO(g)+2NO2(g) =4CO2(g)+N2(g) ΔH=-1227.8 kJ·mol-1;
答案为:4CO(g)+2NO2(g) =4CO2(g)+N2(g) ΔH=-1227.8 kJ·mol-1;
(2)2NO(g)+C12(g) 2C1NO(g)反应的焓变△H=反应物总键能-生成物总键能,据此计算ΔH =2×(630kJ/mol)+(243kJ/mol)-2[akJ/mol+(607kJ/mol)]=(289-2a)kJ/mol;
答案为:289-2a。
