Question

5．已知E₁=134kJ•mol^-1、E₂=368kJ•mol^-1，请参考题中图表，根据要求回答问题：

（1）图1是1mol NO₂（g）和1mol 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的变化是减小（填“增大”、“减小”或“不变”，下同），△H的变化是不变．请写出NO₂和CO反应的热化学方程式：NO₂（g）+CO（g）═CO₂（g）+NO（g）△H=-234kJ•mol^-1．
（2）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dkJ•mol^-1，白磷及其完全燃烧的产物的结构如图2所示，则表中x=$\frac{6a+5c+d-12b}{4}$kJ•mol^-1（用含a、b、c、d的代表数式表示）．

Answer 1

分析 （1）加入催化剂能降低反应所需的活化能，但是不改变反应物的总能量和生成物的总能量，由图可知，1mol NO₂和1mol CO反应生成CO₂和NO放出热量368-134=234kJ，根据热化学方程式书写原则进行书写；
（2）白磷燃烧的方程式为P₄+5O₂=P₄O₁₀，根据化学键的断裂和形成的数目进行计算．

解答 解：（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，由图可知，1mol NO₂和1mol CO反应生成CO₂和NO放出热量368-134=234kJ，反应热化学方程式为NO₂（g）+CO（g）=NO（g）+CO₂（g）△H=-234 kJ•mol^-1，
故答案为：减小；不变；NO₂（g）+CO（g）=NO（g）+CO₂（g）△H=-234 kJ•mol^-1；
（2）白磷燃烧的方程式为P₄+5O₂=P₄O₁₀，1mol白磷完全燃烧需拆开6mol P-P、5mol O=O，形成12molP-O、4mol P=O，
所以12mol×bkJ/mol+4mol×xkJ/mol-（6mol×a kJ/mol+5 mol×c kJ/mol）=dkJ/mol，
x=$\frac{6a+5c+d-12b}{4}$kJ/mol，
故答案为：$\frac{6a+5c+d-12b}{4}$．

点评 本题考查较为综合，题目难度中等，本题注意热化学方程式的书写方法和计算应用，注意焓变计算和物质聚集状态的标注，学习中要准确把握，另外注意反应热的计算，特别是注意分析白磷的氧化磷的分子结构，正确判断共价键的类型和数目．