Question

【題目】試回答下列各題：

（1）如圖1所示是NO2和CO反應生成CO2和NO過程中能量變化，寫出NO2和CO反應的熱化學方程式：____________________。

（2）化學反應的焓變與反應物和生成物的鍵能有關。

①已知：H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH＝－185 kJ·mol－1

請填空：

共價鍵	H—H	Cl—Cl	H—Cl
鍵能/(kJ·mol－1)	436	247	________

②圖2中表示氧族元素中氧、硫、硒、碲生成氫化物時的焓變數據，根據焓變數據可確定a、b、c、d分別代表哪種元素，試寫發生分解反應的熱化學方程式：_______________________。

（3）已知：Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g) ΔH＝－25 kJ·mol－1①

3Fe2O3(s)＋CO(g)===2Fe3O4(s)＋CO2(g) ΔH＝－47 kJ·mol－1②

Fe3O4(s)＋CO(g)===3FeO(s)＋CO2(g) ΔH＝＋19 kJ·mol－1③

請寫出CO還原FeO的熱化學方程式：_____________________。

Answer 1

【答案】（1）NO2(g)＋CO(g)===NO(g)＋CO2(g) ΔH＝－234 kJ·mol－1

（2）①434 ②H2Se(g)===Se(s)＋H2(g) ΔH＝－81 kJ·mol－1

（3）CO(g)＋FeO(s)===Fe(s)＋CO2(g) ΔH＝－11 kJ·mol－1

【解析】

試題分析：（1）根據圖Ⅰ可知反應物的總能量高于生成物的總能量，是放熱反應，放出的熱量是368kJ/－134 kJ＝234 kJ，所以熱化學方程式為NO2(g)+CO(g) == NO(g)+CO2(g) ΔH=-234 kJ/mol。

（2）②反應熱就是斷鍵吸收的能量和形成化學鍵所放出的能量的差值，因此ΔH=436 kJ/mol＋247 kJ/mol－2X＝－185 kJ/mo，解得X＝434 kJ/mol。①非金屬性越強，和氫氣化合越劇烈，放出的熱量就越多。所以a、b、c、d分別代表的元素是碲、硒(Se)、硫、氧。生成硒化氫的反應是吸熱反應，則逆反應就是放熱反應，所以硒化氫發生分解反應的熱化學方程H2Se(g) ==Se(s)+H2(g) ΔH=-81 kJ/mol。

（3）根據蓋斯定律可知（①×3－②－③×2）/6即得到FeO(s) +CO(g)＝Fe(s)+CO2(g)的反應熱為ΔH=－11kJ/mol。