Question

【题目】在微生物作用的条件下，NH4+经过两步反应被氧化成NO3-。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。

(2)1mol NH4+(aq)全部氧化成NO3-(aq)的热化学方程式是____________________________。

Answer 1

【答案】放热 NH4+(aq)＋2O2(g)=NO3-(aq)＋2H＋(aq)＋H2O(l) ΔH＝-346 kJ·mol-1

【解析】

(1)反应物总能量高于生成物总能量，为放热反应；

(2)结合图象根据盖斯定律来计算反应的焓变。

(1)由图象可知，反应物总能量高于生成物总能量，ΔH＝273kJmol-1＜0，焓变小于0，则反应为放热反应，故答案为：放热；

(2)第一步的热化学方程式为NH4＋(aq)＋O2(g)=NO2(aq)＋2H＋(aq)＋H2O(l) ΔH＝273kJmol-1，第二步的热化学方程式为：NO2(aq)＋O2(g)=NO3(aq) ΔH＝73kJmol-1，根据盖斯定律则NH4＋(aq)＋2O2(g)=NO3(aq)＋2H＋(aq)＋H2O(l) ΔH＝346kJmol-1，故答案为：NH4＋(aq)＋2O2(g)=NO3(aq)＋2H＋(aq)＋H2O(l) ΔH＝346kJmol-1。