Question

（1）右图是1mol NO₂和1mol CO反应生成CO₂和NO过程中能量变化示意图，请写出NO₂和CO反应的热化学方程式：_____________________。

（2）我国实施“嫦娥探月”行动的长征火箭中使用偏二甲肼[(CH₃)₂N—NH₂]作为燃料，其与过氧化氢发生反应放出大量热量C₂H₈N₂(l)＋8H₂O₂(l)===N₂(g)＋2CO₂(g)＋12H₂O(g) ΔH＝－2 500 kJ/mol。如果1 mol偏二甲肼与过氧化氢发生上述反应生成液态水，则反应中放出的热量Q________2 500 kJ(填“＜”、“＞”或“＝”)。

（3）由甲醇、氧气和KOH溶液组成的新型燃料电池中，正极上发生反应的电极反应式为________________。

（4）已知2CO(g)CO₂(g)＋C(s)，T＝980 K时，ΔH－TΔS＝0。当体系温度高于980 K时，ΔH－TΔS的正负符号为________，所以在冶金工业中，以C作为还原剂温度高于980 K时的氧化产物是以________为主，低于980 K时以________为主。

Answer

（1）NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g)ΔH＝－234 kJ/mol （2）＞

（3）O2＋2H2O＋4e－===4OH－（4）正(或+)CO CO2

【解析】

试题分析：（1）根据图像分析，反应热=E1-E2=134-368=-234kJ/mol，所以热化学方程式为：NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g) ΔH＝－234 kJ/mol。（2）气态水的能量高于液态水，所以生成液态水时放出的热量更多，所以填＞。（3）在燃料电池中，氧气在正极反应，氧气得到电子在碱性条件下生成氢氧根离子，电极反应为： O2＋2H2O＋4e－===4OH－。（4） 反应为吸热反应，ΔH为正值，熵值减小，ΔS为负值，所以ΔH－TΔS为正(或 + )。当体系温度低于980K时，ΔH－TΔS<0，则反应能自发进行，当体系温度高于980K时，ΔH－TΔS >0，逆反应自发进行，所以当温度高于980K时 的氧化产物以一氧化碳为主，低于980K时，一二氧化碳为主。

考点：反应热和焓变

【名师点睛】本题考查反应热与焓变，注意反应能否自发进行取决于焓变和熵变的综合判据，注意题中的ΔS<0的特点，答题时要注意审题。