Question

【题目】(1) 在微生物作用的条件下，NH经过两步反应被氧化成NO。两步反应的能量变化示意图如下：

① 第一步反应是________(填“放热”或“吸热”)反应，判断依据是________________。

② 1 mol NH (aq)全部氧化成NO (aq)的热化学方程式是_______________________。

(2) 已知红磷比白磷稳定，则反应P4(白磷，s)＋5O2(g)===2P2O5(s)　ΔH1；4P(红磷，s)＋5O2(g)===2P2O5(s)　ΔH2；ΔH1和ΔH2的关系是ΔH1________ΔH2 (填“>”“<”或“＝”)。

(3) 在298 K、101 kPa时，已知：2H2O(g)===O2(g)＋2H2(g)　ΔH1

Cl2(g)＋H2(g)===2HCl(g)　ΔH2

2Cl2(g)＋2H2O(g)===4HCl(g)＋O2(g)　ΔH3

则ΔH3与ΔH1和ΔH2之间的关系正确的是________。

A．ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2 B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2

C．ΔH3＝ΔH1－2ΔH2 D．ΔH3＝ΔH1－ΔH2

(4) 已知：

2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－566 kJ·mol－1 ①

Na2O2(s)＋CO2(g)===Na2CO3(s)＋O2(g) ΔH＝－226 kJ·mol－1 ②

则CO(g)与Na2O2(s)反应放出509 kJ热量时，电子转移数目为________________。

(5) 已知H2(g)＋Br2(l)===2HBr(g)　ΔH＝－72 kJ·mol－1，蒸发1 mol Br2(l)需要吸收的能量为30 kJ，其他相关数据如下表：

物质	H2(g)	Br2(g)	HBr(g)
1 mol分子中的化学键断 裂时需要吸收的能量(kJ)	436	200	a

则表中a＝________。

Answer 1

【答案】 放热 ΔH<0(或反应物的总能量大于生成物的总能量) NH (aq)＋2O2(g)===NO (aq)＋2H＋(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－346 kJ·mol－1 < A 1.204×1024 (或2NA) 369

【解析】(1)①由图可知，焓变小于0，即反应物的总能量大于生成物的总能量，所以反应为放热反应，故答案为：放热；反应物的总能量大于生成物的总能量；

②第一步的热化学方程式为NH4+(aq)+1.5O2(g)═NO2-(aq)+2H+(aq)+H2O(l)，△H=-273kJ/mol，第二步的热化学方程式为：NO2-(aq)+0.5O2(g)═NO3-(aq)，△H=-73kJ/mol，根据盖斯定律则NH4+(aq)+2O2(g)═2H+(aq)+H2O(l)+NO3-(aq)，△H=-346 kJ/mol，故答案为：NH4+(aq)+2O2(g)═2H+(aq)+H2O(l)+NO3-(aq)，△H=-346 kJ/mol；

(2)①4P(白磷，s)+5O2(g)=2P2O5(s)△H1，②P4(红磷，s)+5O2(g)=2P2O5(s)△H2，①-②得到反应：4P(红磷，s)=P4(白磷，s)△H=△H2-△H2，红磷比白磷稳定，说明红磷的能量低于白磷，该反应是吸热反应，即△H2-△H1＞0，即△H2＞△H1，故答案为：＜；(3)①2H2O(g)═O2(g)+2H2(g)△H1；②Cl2(g)+H2(g)═2HCl(g)△H2；③2Cl2(g)+2H2O(g)=4HCl(g)+O2(g)△H3；则反应③=2×②+①，由盖斯定律可知，△H3=△H1+2△H2，故答案为：A；

(4) 已知：①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)；△H=-566kJ/mol，②Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+ O2(g)；△H=-226kJ/mol，根据盖斯定律，②×2+①可得：2CO(g)+2Na2O2(s)=2 Na2CO3(s) △H=-1018kJ/mol，CO(g)与Na2O2(s)反应放出509kJ热量时，参加反应CO为2mol×=1mol，反应的电子转移数为2mol，即电子转移数为1.204×1024，故答案为：1.204×1024；

(5)H2(g)+Br2(l)=2HBr(g)△H=-72kJ/mol，蒸发1 mol Br2(l)需要吸收的能量为30 kJ，则H2(g)+Br2(g)=2HBr(g)△H=-102kJ/mol，△H=反应物键能-生成物键能，则有-102=436+200-2a，a=369，故答案为：369。