Question

7．已知E1=134kJ/mol、E2=368kJ/mol，請參考題中圖表，按要求填空：
（1）圖Ⅰ是1mol NO₂（g）和1mol CO（g）反應生成CO₂（g）和NO（g）過程中的能量變化示意圖，NO₂和CO反應的熱化學方程式為：NO₂（g）+CO（g）═NO（g）+CO₂（g）△H=-234kJ•mol^-1．
（2）捕碳技術（主要指捕獲CO₂）在降低溫室氣體排放中具有重要的作用．目前NH₃和（NH₄）₂CO₃已經被用作工業(yè)捕碳劑，它們與CO₂可發(fā)生如下可逆反應．
反應Ⅰ：2NH₃（l）+H₂O（l）+CO₂（g）?（NH₄）2CO₃（aq）△H₁
反應Ⅱ：NH₃（l）+H₂O（l）+CO₂（g）?NH₄HCO₃（aq）△H₂
反應Ⅲ：（NH₄）2CO₃（aq）+H₂O（l）+CO₂（g）?2NH₄HCO₃（aq）△H₃
則△H₃與△H₁、△H₂之間的關系是：△H3=2△H₂-△H₁．
（3）下表所示是部分化學鍵的鍵能參數：

化學鍵	P-P	P-O	O═O	P═O
鍵能/（kJ/mol）	a	b	c	x

已知白磷的燃燒熱為d kJ/mol，白磷及其完全燃燒生成的產物的結構如圖Ⅱ所示，表中x=$\frac{1}{4}$（6a+5c+d-12b） kJ/mol（用含a、b、c、d的代數式表示）．

Answer 1

分析 （1）根據能量變化圖，反應熱等于正反應的活化能減去逆反應的活化能；
（2）①2NH₃（l）+H₂O（l）+CO₂（g）?（NH₄）2CO₃（aq）△H₁
②NH₃（l）+H₂O（l）+CO₂（g）?NH₄HCO₃（aq）△H₂，2×②-①得，（NH₄）2CO₃（aq）+H₂O（l）+CO₂（g）?2NH₄HCO₃（aq）△H₃=2△H₂-△H₁，據此進行分析；
（3）白磷燃燒的方程式為P₄+5O₂=P₄O₁₀，根據化學鍵的斷裂和形成的數目進行計算．

解答 解：（1）該反應的焓變△H=E₁-E₂=134KJ/mol-368KJ/mol=-234KJ/mol，所以熱化學方程式為：NO₂（g）+CO（g）═NO（g）+CO₂（g）△H=-234kJ•mol^-1，
故答案為：NO₂（g）+CO（g）═NO（g）+CO₂（g）△H=-234kJ•mol^-1；
（2）①2NH₃（l）+H₂O（l）+CO₂（g）?（NH₄）2CO₃（aq）△H₁
②NH₃（l）+H₂O（l）+CO₂（g）?NH₄HCO₃（aq）△H₂，2×②-①得，（NH₄）2CO₃（aq）+H₂O（l）+CO₂（g）?2NH₄HCO₃（aq）△H₃=2△H₂-△H₁，
故答案為：2△H₂-△H₁；
（3）白磷燃燒的方程式為P₄+5O₂=P₄O₁₀，1mol白磷完全燃燒需拆開6mol P-P、5mol O=O，形成12molP-O、4mol P=O，
所以12mol×bkJ/mol+4mol×xkJ/mol-（6mol×a kJ/mol+5 mol×c kJ/mol）=dkJ/mol，x=$\frac{1}{4}$（6a+5c+d-12b），
故答案為：$\frac{1}{4}$（6a+5c+d-12b）．

點評 本題考查較為綜合，題目難度中等，本題注意熱化學方程式的書寫方法和計算應用，注意焓變計算和物質聚集狀態(tài)的標注，學習中要準確把握，另外注意反應熱的計算，特別是注意分析白磷的氧化磷的分子結構，正確判斷共價鍵的類型和數目．