Question

【题目】已知E1＝134 kJ/mol、E2＝368 kJ/mol，请参考题中图表，按要求填空：

(1)图Ⅰ是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)过程中的能量变化示意图，若在反应体系中加入催化剂，反应速率加快，E1的变化是________(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，ΔH的变化是________。NO2和CO反应的热化学方程式为：________________________。

(2)捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂，它们与CO2可发生如下可逆反应。

反应Ⅰ：2NH3(l)＋H2O(l)＋CO2(g)(NH4)2CO3(aq) ΔH1

反应Ⅱ：NH3(l)＋H2O(l)＋CO2(g)NH4HCO3(aq) ΔH2

反应Ⅲ：(NH4)2CO3(aq)＋H2O(l)＋CO2(g)2NH4HCO3(aq) ΔH3

则ΔH3与ΔH1、ΔH2之间的关系是：ΔH3＝________。

(3)下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，白磷及其完全燃烧生成的产物的结构如图Ⅱ所示，表中x＝________ kJ·mol－1(用含a、b、c、d的代数式表示)。

Answer 1

【答案】(1)减小 不变

NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g) ΔH＝－234 kJ/mol

(2)2ΔH2－ΔH1

(3) (d＋6a＋5c－12b)

【解析】(1)加入催化剂能降低反应所需的活化能，则E1和E2都减小，但E2－E1不变，即反应热不改变，由图知，1 mol NO2和1 mol CO反应生成CO2和NO放出热量368－134＝234 kJ，该反应的热化学方程式为NO2(g)＋CO(g)===NO(g)＋CO2(g) ΔH＝－234 kJ·mol－1；(2)观察方程式，利用盖斯定律，②×2－①得方程式③，故ΔH3＝2ΔH2－ΔH1；(3)白磷燃烧的化学方程式为P4＋5O2===P4O10，1 mol白磷完全燃烧需拆开6 mol P—P、5 mol O===O，形成12 mol P—O、4 mol P===O，故12 mol×b kJ·mol－1＋4 mol×x kJ·mol－1－(6 mol×a kJ·mol－1＋5 mol×c kJ·mol－1)＝d kJ·mol－1，解得x＝ (6a＋5c＋d－12b) kJ·mol－1。