Question

20世紀30年代，Eyring和Pelzer在碰撞理論的基礎上提出化學反應的過渡態(tài)理論：化學反應并不是通過簡單的碰撞就能完成的，而是在反應物到生成物的過程中經過一個高能量過渡態(tài)．分析圖（本題最下方）中信息，回答下列問題：

（1）圖一是NO₂和CO反應生成CO₂和NO過程中能量變化示意圖，請寫出NO₂和CO反應的熱化學方程式：

 

；在反應體系中加入催化劑，E₁和E₂的變化是：E₁

 

 減小，E₂

 

 減�。ㄌ睢霸龃蟆�、“減小”或“不變”），對反應熱是否有影響？

 

 不變．（填“是”或“否”）加入催化劑，改變反應的途徑，降低反應所需的活化能
（2）圖二是紅磷P（s）和Cl₂（g）發(fā)生反應生成PCl₃（g）和PCl₅（g）的反應過程與能量關系圖（圖中的△H表示生成1mol產物的數據）．根據圖二回答下列問題：
①P（s）和Cl₂（g）反應生成PCl₃（g）的熱化學方程式

 

②P（s）和Cl₂（g）分兩步反應生成1molPCl₅（g）的△H₁與P（s）和Cl₂（g）一步反應生成1molPCl₅（g）的△H₂關系是：△H₂

 

 等于?H₁（填“大于”、“小于”或“等于”）反應中的能量變化只與起態(tài)、終態(tài)有關，與反應的途徑無關．

Answer 1

考點：有關反應熱的計算

專題：

分析：（1）由圖可知，1mol NO₂和1mol CO反應生成CO₂和NO放出熱量234kJ，根據熱化學方程式書寫原則進行書寫；加入催化劑能降低反應所需的活化能，但是不改變反應物的總能量和生成物的總能量；
（2）①根據反應物的總能量、中間產物的總能量以及最終產物的總能量，結合化學方程式以及熱化學方程式的書寫方法解答；
②根據蓋斯定律可知，反應無論一步完成還是分多步完成，生成相同的產物，反應熱相等．

解答： 解：（1）由圖可知，1mol NO₂和1mol CO反應生成CO₂和NO放出熱量234kJ，反應熱化學方程式為NO₂（g）+CO（g）=NO（g）+CO₂（g）△H=-234 kJ?mol^-1，
加入催化劑能降低反應所需的活化能，則E₁和E₂都減小，催化劑不能改變反應物的總能量和生成物的總能量之差，即反應熱不改變，所以催化劑對反應熱無影響，
故答案為：NO₂（g）+CO（g）=NO（g）+CO₂（g）△H=-234 kJ?mol^-1；減小；減�。环�；
（2）①由圖象可知，1molP與Cl₂反應生成1molPCl₃放出306lJ的能量，
則反應的熱化學方程式為P（s）+

3

2

Cl₂（g）═PCl₃（g）△H=-306kJ?mol^-1，
由圖象可知，1molPCl₅分解成PCl₃和Cl₂需要吸收93kJ的能量，
則反應的熱化學方程式為PCl₅（g）═PCl₃（g）+Cl₂（g）△H=+93kJ?mol^-1，
故答案為：P（s）+

3

2

Cl₂（g）═PCl₃（g）△H=-306kJ?mol^-1；
②由圖象可知，P和Cl₂分兩步反應生成1molPCl₅的△H₃=-306kJ/mol-（+93kJ/mol）=-399kJ/mol，根據蓋斯定律可知，反應無論一步完成還是分多步完成，生成相同的產物，反應熱相等，則P和Cl₂一步反應生成1molPCl₅的反應熱等于P和Cl₂分兩步反應生成1molPCl₅的反應熱，
故答案為：等于．

點評：本題考查熱化學方程式的書寫以及蓋斯定律的應用，題目難度中等，注意正確理解并運用蓋斯定律，注意熱化學方程式的書寫方法，注意催化劑對反應的影響．