Question

参考下列图表和有关要求回答问题：
（1）如图是1mol NO₂（g）和1mol CO（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

 

，△H的变化是

 

（填“增大”、“减小”或“不变”）．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）△H=+49.0kJ?mol^-1
②CH₃OH（g）+

1

2

O₂（g）═CO₂（g）+2H₂（g）△H=-192.9kJ?mol^-1
又知③H₂O（g）═H₂O（l）△H=-44kJ?mol^-1 则甲醇燃烧生成液态水的热化学方程式为

 

．

Answer 1

考点：反应热和焓变,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）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）依据热化学方程式，利用盖斯定律进行计算；

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）利用盖斯定律进行计算，
①CH₃OH（g）+H₂O（g）=CO₂（g）+3H₂（g）△H=+49.0kJ?mol^-1
②CH₃OH（g）+

1

2

O₂（g）=CO₂（g）+2H₂（g）△H=-192.9kJ?mol^-1
又知 ③H₂O（g）=H₂O（l）△H=-44kJ/mol
依据盖斯定律计算（②×3-①×2+③×2）得到CH₃OH（l）+

3

2

O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=3×（-192.9 kJ?mol^-1）-2×49.0 kJ?mol^-1+（-44 kJ?mol^-1）×2=-764.7 KJ/mol；
故答案为：CH₃OH（l）+

3

2

O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-764.7 KJ/mol；

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