Question

19．NO_x是汽车尾气中的主要污染物之一．
（1）NO_x能形成酸雨，写出NO₂转化为HNO₃的化学方程式：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO．
（2）汽车发动机工作时会引发N₂和O₂反应，其能量变化示意图如下：

①写出该反应的热化学方程式：N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=+183KJ/mol．
②随温度升高，该反应化学平衡常数的变化趋势是增大．
（3）已知：
①甲醇脱水反应　2CH₃OH（g）═CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）△H₁=-23.9kJ•mol^-1
②甲醇制烯烃反应　2CH₃OH（g）═C₂H₄（g）+2H₂O（g）△H₂=-29.1kJ•mol^-1
③乙醇异构化反应　C₂H₅OH（g）═CH₃OCH₃（g）△H₃=+50.7kJ•mol^-1
则乙烯气相直接水合反应C₂H₄（g）+H₂O（g）═C₂H₅OH（g）的△H=-45.5kJ•mol^-1．

Answer 1

分析 （1）二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮；
（2）①根据能量变化图计算反应热，反应热=反应物的键能和-生成物的键能和；
②根据反应热判断，升高温度，平衡向吸热方向移动；
（3）甲醇脱水反应 ①2CH₃OH（g）═CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）△H₁=-23.9kJ•mol^-1
甲醇制烯烃反应 ②2CH₃OH（g）═C₂H₄（g）+2H₂O（g）△H₂=-29.1kJ•mol^-1
乙醇异构化反应 ③C₂H₅OH（g）═CH₃OCH₃（g）△H₃=+50.7kJ•mol^-1，
根据盖斯定律①-②-③计算．

解答 解：（1）二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，反应方程式为：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，
故答案为：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO；
（2）①该反应中的反应热=反应物的键能和-生成物的键能和=（945+498）kJ/mol-2×630kJ/mol=+183kJ/mol，所以N₂和O₂反应生成NO的热化学反应方程式为N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=+183kJ•mol^-1；
故答案为：N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=+183KJ/mol；
②正反应吸热，升高温度，平衡正向移动，则平衡常数增大，故答案为：增大；
（3）甲醇脱水反应 ①2CH₃OH（g）═CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）△H₁=-23.9kJ•mol^-1
甲醇制烯烃反应 ②2CH₃OH（g）═C₂H₄（g）+2H₂O（g）△H₂=-29.1kJ•mol^-1
乙醇异构化反应 ③C₂H₅OH（g）═CH₃OCH₃（g）△H₃=+50.7kJ•mol^-1，
根据盖斯定律①-②-③可得：C₂H₄（g）+H₂O（g）═C₂H₅OH（g）△H=（-23.9+29.1-50.7）kJ/mol=-45.5kJ/mol；
故答案为：-45.5．

点评 本题考查了热化学方程式的计算，为高频考点，侧重考查学生的分析能力和计算能力，题目难度中等，注意掌握盖斯定律在热化学方程式的计算中的应用．