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 NH4+(aq)全部氧化成NO3-(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

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 NH4+(aq)+2O2(g)=NO3-(aq)+2H+(aq)+H2O(l) ΔH= -346 KJ/mol < A

【解析】

（1）①当反应物的总能量大于生成物的总能量,是放热反应；
②结合图象并根据盖斯定律来计算反应的焓变及热化学方程式的书写；

(2) 红磷比白磷稳定,说明红磷能量比白磷低,红磷转化为白磷为吸热反应；

(3)根据盖斯定律来计算反应的焓变；

(1)①根据图像可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，该反应为放热反应，ΔH<0；

综上所述，本题答案是：放热；ΔH<0或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：①NH4+(aq)+1.5O2(g)=NO2-(aq)+2H+(aq)+H2O(l) ΔH= -273 KJ/mol；第二步的热化学方程式为②NO2-(aq)+ 0.5O2(g)= NO3-(aq) ΔH= -73 KJ/mol；根据盖斯定律可知，①+②可得：NH4+(aq) +2O2(g) =NO3-(aq) +2H+(aq) +H2O（l）ΔH= -346 KJ/mol；

综上所述，本题答案是：NH4+(aq) +2O2(g) =NO3-(aq) +2H+(aq) +H2O（l）ΔH= -346 KJ/mol。

(2) 反应P4(白磷，s)＋5O2(g)===2P2O5(s)ΔH1；4P(红磷，s)＋5O2(g)===2P2O5(s)ΔH2；根据盖斯定律可知第二个反应减去第一个反应得到的反应，4P(红磷，s)= P4(白磷，s)，ΔH=ΔH2-ΔH1，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ΔH2-ΔH1>0，ΔH2>ΔH1；

综上所述，本题答案是：<。

(3)①2H2O(g)===O2(g)＋2H2(g)　ΔH1；②Cl2(g)＋H2(g)===2HCl(g)　ΔH2；③2Cl2(g)＋2H2O(g)===4HCl(g)＋O2(g)　ΔH3；根据盖斯定律可知：③=①+2×②，由此可得：ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2 ；A正确；

综上所述，本题选A。