Question

（1）如图1是NO₂和CO反应生成CO₂和NO过程中能量变化示意图，请写出NO₂和CO反应的热化学方程式：

 

．

（2）观察图2a和图2b，根据盖斯定律，写出△H₁、△H₂、△H₃、△H₄、△H₅和△H₆的关系．
图2a：

 

；
图2b：

 

．
（3）由甲烷、氧气和KOH溶液组成的新型燃料电池中，正极上发生反应的电极反应式为

 

．

Answer 1

考点：热化学方程式,用盖斯定律进行有关反应热的计算

专题：化学反应中的能量变化

分析：（1）由图可知，1mol NO₂和1mol CO反应生成CO₂和NO放出热量234kJ，根据热化学方程式书写原则进行书写；
（2）根据盖斯定律：不论是一步完成的还是几步完成的，其热效应总是相同的（反应热的总值相等）．
图a：以A为起点，最终又回到A，整个过程没有能量变化；
图b：变化有两个途径A→F，A→B→C→D→E→F，两个途径的热效应相同；
（3）甲烷燃料电池中，燃料在负极发生氧化反应，氧气在正极发生还原反应．

解答： 解：（1）由图可知，1mol NO₂和1mol CO反应生成CO₂和NO放出热量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：NO₂（g）+CO（g）═NO（g）+CO₂（g）△H=-234 kJ?mol^-1；
（2）图a：以A为起点，最终又回到A，整个过程没有能量变化，所以△H₁+△H₂+△H₃+△H₄+△H₅+△H₆=0；
图b：变化有两个途径A→F，A→B→C→D→E→F，两个途径的热效应相同，所以△H₁+△H₂+△H₃+△H₄+△H₅=△H₆，
故答案为：△H₁+△H₂+△H₃+△H₄+△H₅+△H₆=0；△H₁+△H₂+△H₃+△H₄+△H₅=△H₆；
（3）甲烷燃料电池中，燃料在负极发生氧化反应，氧气在正极发生还原反应，电极反应为O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-，
故答案为：O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-．

点评：本题考查热化学方程式书写、盖斯定律，原电池原理等，难度不大，注意能量变化示意图的理解，反应物、生成物应注明状态及物质的量与反应热数值的关系．