Question

【题目】请参考题中图表，已知E1＝134 kJ·mol－1、E2＝368 kJ·mol－1，根据要求回答问题：

（1）图Ⅰ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 。请写出NO2和CO反应的热化学方程式 。

（2）甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸汽转化为氢气的两种反应的热化学方程式如下：

①CH3OH(g)＋H2O(g)==CO2(g)＋3H2(g) ΔH＝＋49.0 kJ·mol－1

②CH3OH(g)＋O2(g)==CO2(g)＋2H2(g) ΔH＝－192.9 kJ·mol－1

且H2O(g)==H2O(l) ΔH＝－44 kJ·mol－1，则甲醇蒸汽燃烧为液态水的热化学方程式为 。

（3）如表所示是部分化学键的键能参数：

化学键	P—P	P—O	O===O	P===O
键能/kJ·mol－1	a	b	c	x

已知白磷的燃烧热为d kJ·mol－1，白磷及其完全燃烧的产物的结构如图Ⅱ所示，则表中x＝ kJ·mol－1(用含a、b、c、d的代表数式表示)。

Answer 1

【答案】（1）减小，不变，NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g) ΔH＝－234 kJ·mol－1；

（2）CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－764.7 kJ·mol－1；

（3）(d＋6a＋5c－12b)。

【解析】

试题分析：（1）使用催化剂降低活化能，E1减小，△H只与始态和终态有关，与反应途径无关，因此△H不变；反应物总能量大于生成物总能量，此反应是放热反应，即，NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g) ΔH＝(134－368)kJ·mol－1=－234 kJ·mol－1；（2）③H2O(g)H2O(l)，③×2－2×①＋2×③得出：CH3OH(g)＋3/2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) △H=－764.7 kJ·mol－1；（4）△H=反应物键能总和－生成物键能总和，△H=(d＋6a＋5c－12b)/4kj·mol－1。