Question

參考下列圖表和有關(guān)要求回答問(wèn)題：
（1）如圖是1mol NO₂（g）和1mol CO（g）反應(yīng)生成CO₂和NO過(guò)程中能量變化示意圖，若在反應(yīng)體系中加入催化劑，反應(yīng)速率增大，E₁的變化是

 

，△H的變化是

 

（填“增大”、“減小”或“不變”）．請(qǐng)寫出NO₂和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：

 

．
（2）甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)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 則甲醇燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：反應(yīng)熱和焓變,用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算

專題：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化

分析：（1）加入催化劑能降低反應(yīng)所需的活化能，但是不改變反應(yīng)物的總能量和生成物的總能量，由圖可知，1mol NO₂和1mol CO反應(yīng)生成CO₂和NO放出熱量368-134=234kJ，根據(jù)熱化學(xué)方程式書(shū)寫原則進(jìn)行書(shū)寫；
（2）依據(jù)熱化學(xué)方程式，利用蓋斯定律進(jìn)行計(jì)算；

解答： 解：（1）加入催化劑能降低反應(yīng)所需的活化能，則E₁和E₂都減小，催化劑不能改變反應(yīng)物的總能量和生成物的總能量之差，即反應(yīng)熱不改變，所以催化劑對(duì)反應(yīng)熱無(wú)影響，由圖可知，1mol NO₂和1mol CO反應(yīng)生成CO₂和NO放出熱量368-134=234kJ，反應(yīng)熱化學(xué)方程式為NO₂（g）+CO（g）=NO（g）+CO₂（g）△H=-234 kJ?mol^-1，
故答案為：減��；不變；NO₂（g）+CO（g）=NO（g）+CO₂（g）△H=-234 kJ?mol^-1；
（2）利用蓋斯定律進(jìn)行計(jì)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
依據(jù)蓋斯定律計(jì)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；
故答案為：CH₃OH（l）+

3

2

O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-764.7 KJ/mol；

點(diǎn)評(píng)：本題考查較為綜合，題目難度中等，本題注意熱化學(xué)方程式的書(shū)寫方法和計(jì)算應(yīng)用，注意焓變計(jì)算和物質(zhì)聚集狀態(tài)的標(biāo)注，學(xué)習(xí)中要準(zhǔn)確把握