Question

【题目】(1)在微生物作用的条件下，NH4+经过两步反应被氧化成NO3-。两步反应的能量变化示意图如下：

①第一步反应是________(填“放热”或“吸热”)反应，判断依据是________________。

②1molNH4+(aq)全部氧化成NO3-(aq)的热化学方程式是___________________________。

(2)已知：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)　ΔH=-566kJ·mol-1①

Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+0.5O2(g)　ΔH=-226kJ·mol-1②

则CO(g)与Na2O2(s)反应放出509kJ热量时，电子转移数目为________________。

(3)已知H2(g)+Br2(l)=2HBr(g)　ΔH=-72kJ·mol-1，蒸发1molBr2(l)需要吸收的能量为30kJ，其他相关数据如下表：

物质	H2(g)	Br2(g)	HBr(g)
1mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量(kJ)	436	200	a

则表中a=______________。

Answer 1

【答案】放热 ΔH<0(或反应物的总能量大于生成物的总能量) NH4+(aq)+2O2(g)=NO3-(aq)+2H+(aq)+H2O(l)　ΔH=-346kJ·mol-1 2NA(或1.204×1024) 369

【解析】

本题主要考查热化学方程式的分析与计算。

（1）ΔH<0，则反应为放热反应，根据盖斯定律第一步＋第二步即为总的热化学方程式。

（2）根据盖斯定律可知①+2×②即为所求热化学方程式，再根据得失电子计算电子转移数目。

（3）化学反应的焓变等于反应物的总键能-生成物的总键能。

（1）由图可知ΔH<0，则反应为放热反应，根据盖斯定律可知 ①

②；根据盖斯定律可知：①+②可得：NH4+(aq)+2O2(g)=NO3-(aq)+2H+(aq)+H2O(l)　ΔH=-346kJ·mol-1；

故答案为：放热；ΔH<0(或反应物的总能量大于生成物的总能量)；NH4+(aq)+2O2(g)=NO3-(aq)+2H+(aq)+H2O(l)　ΔH=-346kJ·mol-1；

（2）2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)　ΔH=-566kJ·mol-1①；Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+0.5O2(g)　ΔH=-226kJ·mol-1②；根据盖斯定律可知：①+2×②得： ，当反应放出509kJ热量时有1molCO参与反应，电子转移数目为2NA(或1.204×1024)；

故答案为：NH4+(aq)+2O2(g)=NO3-(aq)+2H+(aq)+H2O(l)　ΔH=-346kJ·mol-1；2NA(或1.204×1024)；

（3）H2(g)+Br2(l)=2HBr(g)ΔH=-72kJ·mol-1①蒸发1molBr2(l)需要吸收的能量为30kJ，Br2(l)= Br2(g) ΔH=30kJ·mol-1②，①-②得H2(g)+Br2(g)=2HBr(g)　ΔH=-102kJ·mol-1，化学反应的焓变等于反应物的总键能-生成物的总键能，由表可知200+436-2a=-102，解得a=369；

故答案为：369。