Question

【题目】参考下列图表和有关要求回答问题：

（1）图Ⅰ是1molNO2(g)和1molCO(g)反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，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气转化为氢气的两种反应原理是：

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

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

又知③H2O(g)=H2O(l) ΔH＝－44kJ·mol－1

则甲醇燃烧生成液态水的热化学方程式：___。

（3）下表是部分化学键的键能数据：

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

已知1mol白磷(P4)完全燃烧放热为dkJ，白磷及其完全燃烧的产物结构如图Ⅱ所示，则表中x＝___kJ·mol－1(用含有a、b、c、d的代数式表示)。

Answer 1

【答案】减小 不变 NO2(g)＋CO(g)=CO2(g)＋NO(g) ΔH＝－234kJ·mol－1 CH3OH(g)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－764.7kJ·mol－1

【解析】

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，1molNO2和1molCO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；

依据热化学方程式，利用盖斯定律即化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关，进行计算；

白磷燃烧的方程式为，结合1mol白磷中含有6molP-P，1molO2中含有1molO-O，1molP4O10中含有12mol P-O、4mol P=O分析；

化学反应中旧键断裂需要吸收能量，新键形成需要放出能量，结合化学反应中的反应热△H=反应物总键能-生成物总键能分析。

（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，1molNO2和1molCO反应生成CO2和NO放出热量368-134=234kJ，反应热化学方程式为；故答案为：减小；不变；

；

（2）①

②

③

依据盖斯定律，②×3-①×2+③×2得：（3）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，所以，解得。

故答案为。