题目内容
【题目】(1)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，判断依据是___________。
②1 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＋2 ΔH2 B ΔH3＝ΔH1＋ΔH2
C ΔH3＝ΔH1－2ΔH2 D ΔH3＝ΔH1－ΔH2
(4)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＝__________________。
【答案】放热 ΔH<0(或反应物的总能量大于生成物的总能量) 
(aq)＋2O2(g)===NO
(aq)＋2H＋(aq)＋H2O(l) ΔH＝－346 kJ·mol－1 < A 369
【解析】
（1）①有图可知：焓变小于0，即反应物的总能量大于生成物的总能量，所以该反应为放热反应，故答案为：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=-273kJ/mol，第二步的热化学方程式为②NO2-(aq) +0.5O2(g)=NO3-(aq) ΔH=-73kJ/mol，根据盖斯定律，由①+②可得：NH4+(aq)+2O2(g)=2H+(aq)+H2O(l)+NO3-(aq) ΔH=（-273kJ/mol）+（-73kJ/mol）=－346kJ·mol－1，故答案为：NH4+(aq)＋2O2(g)=NO3-(aq)＋2H＋(aq)＋H2O(l) ΔH＝－346 kJ·mol－1。
（2）①P4(白磷，s)＋5O2(g)=2P2O5(s) ΔH1，②4P(红磷，s)＋5O2(g)=2P2O5(s) ΔH2，由盖斯定律②-①可得到反应：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ΔH=ΔH2-ΔH1＞0，即ΔH1＜ΔH2，故答案为：＜。
（3）已知：①2H2O(g)=O2(g)＋2H2(g) ΔH1；②Cl2(g)＋H2(g)=2HCl(g) ΔH2；③2Cl2(g)＋2H2O(g)=4HCl(g)＋O2(g) ΔH3，则反应③=②×2+①，由盖斯定律可知：ΔH3=ΔH1+2ΔH2，故选A，故答案为：A。
（4）已知H2(g)＋Br2(l)=2HBr(g) ΔH＝－72kJ·mol-1，蒸发1molBr2(l)需要吸收的能量为30kJ，则H2(g)＋Br2(g)=2HBr(g) ΔH＝－102kJ·mol-1，ΔH=反应物键能-生成物键能，则有-102=436+200-2a，解得a=369，故答案为：369。
