Question

【題目】（1）圖Ⅰ是1molNO2(g)和1molCO(g)反應生成CO2(g)和NO(g)過程中的能量變化示意圖，請寫出NO2和CO反應的熱化學方程式：__。

（2）甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉化為氫氣的兩種反應原理是：

①CH3OH(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋3H2(g) ΔH=49.0kJ·mol-1

②CH3OH(g)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2(g) ΔH=－192.9kJ·mol-1

又知：③H2O(g)=H2O(l) ΔH=－44kJ·mol-1

則甲醇蒸氣完全燃燒生成液態(tài)水的熱化學方程式為__。

（3）下表是部分化學鍵的鍵能數(shù)據(jù)：

化學鍵	P—P	P—O	O=O	P=O
鍵能/(kJ·mol-1)	a	b	c	x

已知1molP4(g)完全燃燒生成P4O10(g)放出的熱量為dkJ，P4和P4O10的結構如圖Ⅱ所示，則上表中x=___(用含有a、b、c、d的代數(shù)式表示)。

Answer 1

【答案】NO2(g)＋CO(g)=CO2(g)＋NO(g) ΔH=－234kJ·mol-1 CH3OH(g)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) ΔH=－764.7kJ·mol-1 (d＋6a＋5c-12b)

【解析】

（1）根據(jù)圖示中能量變化及熱化學方程式書寫原則進行書寫；（2）依據(jù)熱化學方程式，利用蓋斯定律進行計算；（3）白磷燃燒的方程式為P4+5O2=P4O10，根據(jù)化學鍵的斷裂和形成的數(shù)目進行計算。

（1）由圖可知，1molNO2和1molCO反應生成CO2和NO放出熱量為：368 kJ 134 kJ =234kJ，則反應熱化學方程式為NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g) △H=－234kJ·mol-1，故答案為：NO2(g)＋CO(g)=CO2(g)＋NO(g) ΔH=－234kJ·mol-1；

（2）利用蓋斯定律進行計算，

①CH3OH(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋3H2(g) ΔH=49.0kJ·mol-1

②CH3OH(g)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2(g) ΔH=-192.9kJ·mol-1

③H2O(g)=H2O(l) ΔH=-44kJ·mol-1

依據(jù)蓋斯定律計算②×3①×2+③×2得到CH3OH(g)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) ΔH=（-192.9kJ·mol-1）×3-（49.0kJ·mol-1×2）+（-44kJ·mol-1）×2=-764.7kJ·mol-1；故答案為：CH3OH(g)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) ΔH=-764.7kJ·mol-1；

（3）白磷燃燒的方程式為P4+5O2=P4O10，1mol白磷完全燃燒需拆開6molPP、5molO=O，形成12molPO、4molP=O，所以(6mol×akJ/mol+5mol×ckJ/mol)12mol×bkJ/mol+4mol×xkJ/mol=dkJ/mol，x=(d＋6a＋5c-12b)kJ/mol，故答案為：(d＋6a＋5c-12b)。