Question

20．2013年4月26日，人民网报道，浙江温岭一河流氨氮超标五倍，河水黑臭如墨水．氮氧化物污染日益严重，请分析下列有关NO、NO₂等的试题，然后填空．

（1）如图1所示为N₂（g）和O₂（g）生成NO（g）过程中的能量变化．由上图写出N₂（g）和O₂（g）生成NO（g）的热化学反应方程式N₂（g）+O₂（g）═2NO（g）△H=+180 kJ•mol^-1．
（2）如图2是1mol NO₂和CO反应生成CO₂和NO过程中能量变化示意图，请写出NO₂和CO反应的热化学方程式NO₂（g）+CO（g）=NO（g）+CO₂（g）△H=-234 kJ•mol^-1．
（3）已知在298K、101kPa下，由稳定的单质生成1mol化合物的反应热叫做该化合物的生成热．如图3为氧族元素（除钋外）的氢化物a、b、c、d的生成热数据示意图．
①请你归纳非金属元素的气态氢化物的稳定性与氢化物的生成热（△H）之间的关系非金属元素氢化物越稳定，△H越小，反之亦然．
②写出硒化氢在298K、101kPa时发生分解反应的热化学反应方程式H₂Se（g）=Se（s）+H₂（g）△H=-81kJ/mol．

Answer 1

分析 （1）根据拆开1mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能，结合图示即可解答；根据反应热等于反应物的总键能减去生成物的总键能计算；
（2）由图可知，1mol NO₂和1mol CO反应生成CO₂和NO放出热量368-134=234kJ，根据热化学方程式书写原则进行书写；
（3）①根据元素周期律，同一主族元素非金属性越强，生成气态氢化物越容易，气态氢化物越稳定；而根据热力学，能量越低越稳定，以此进行判断；
②根据图象判断出abcd对应的各氢化物，根据焓变的大小书写热化学方程式．

解答 解：（1）由图可知：N≡N键的键能为946kJ•mol^-1，反应热=反应物总键能-生成物总键能=946kJ•mol^-1+498kJ•mol^-1-2×632kJ•mol^-1=180 kJ•mol^-1，热化学方程式为：N₂（g）+O₂（g）═2NO（g）△H=+180 kJ•mol^-1；
故答案为：N₂（g）+O₂（g）═2NO（g）△H=+180 kJ•mol^-1；
（2）由图可知，1mol NO₂和1mol CO反应生成CO₂和NO放出热量368-134=234kJ，反应热化学方程式为NO₂（g）+CO（g）=NO（g）+CO₂（g）△H=-234 kJ•mol^-1，
故答案为：NO₂（g）+CO（g）=NO（g）+CO₂（g）△H=-234 kJ•mol^-1；
（3）①非金属元素氢化物的稳定性与生成1mol氢化物时的△H的关系为：根据元素周期律，同一主族元素非金属性越强，生成气态氢化物越容易，气态氢化物越稳定；而根据热力学，能量越低越稳定，a、b、c、d依次为H₂Te、H₂Se、H₂S、H₂O，
故答案为：非金属元素氢化物越稳定，△H越小，反之亦然；
②由①可知，b为硒化氢的生成热数据，则硒化氢分解吸热，且△H=-81kJ/mol，所以H₂S发生分解反应的热化学反应方程式为H₂Se（g）=Se（s）+H₂（g）△H=-81kJ/mol，
故答案为：H₂Se（g）=Se（s）+H₂（g）△H=-81kJ/mol．

点评 本题考查了键能、热化学方程式书写、热化学方程式计算等等，题目难度中等．