Question

【题目】根据要求回答问题：

（1）图1是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图，若在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1的变化是________(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，ΔH的变化是________。

（2）已知CH3OH（l）的燃烧热为726.5kJ·mol－1，CH3OH（l）+ 1/2O2（g）═CO2（g）+2H2（g）△H= －a kJ·mol－1 ，则a________726.5（填“＞”、“＜”或“=”）。

（3）科学家已获得了极具理论研究意义的N4分子，其结构为正四面体（如图2所示），与白磷分子相似。已知断裂1mol N－N键吸收193 kJ热量，断裂1 mol N≡N键吸收941 kJ热量，则1 mol N4气体转化为2 mol N2时的△H= ________。

（4）在微生物作用的条件下，NH4+经过两步反应被氧化成NO3－。这两步的能量变化如图：

第二步反应是________反应(填“放热”或“吸热”)。1 mol NH4+(aq)全部氧化成NO3－(aq)的热化学方程式是_____________。

Answer 1

【答案】减小 不变 ＜ 724kJmol1 放热

【解析】

(1)催化剂能降低反应所需的活化能，但催化剂不能改变反应物的总能量和生成物的总能量之差，据此分析；

(2)写出甲醇和氢气燃烧的热化学方程式，与题给的热化学方程式联立，然后根据盖斯定律，即可做出判断；

(3)本小题要注意一个N4分子中含有6个N-N键，要乘以6；

(4)根据盖斯定律和热化学方程式的书写要求作答；

(1)加入催化剂能降低反应所需的活化能，则E1和E2都减小，催化剂不能改变反应物的总能量和生成物的总能量之差，即反应热不改变，所以催化剂对反应热无影响;

故答案为：减小；不变；

(2)①

②

③

根据盖斯定律，①=②+③，即=+ ，因为、、均小于0，所以a<726.5

故答案为：<；

(3) 从结构图中可看出，一个N4分子中含有6个N-N键，根据反应热等于反应物的总键能减生成物的总键能，则N4(g)=2N2(g)的△H=6×193kJmol-1－2×941kJmol-1=－724 kJmol-1，

故答案为：724kJmol1；

(4)由图可知，第二步反应的焓变小于0，所以第二步反应为放热反应；第一步的热化学方程式为，第二步的热化学方程式为：，根据盖斯定律则 ，

故答案为： ;