过渡态理论认为:化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的,而是从反应物到生成物的过程中经过一个高能量的过渡态。如图1是1 mol NO2与1 mol CO恰好反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图。
图1 图2
(1)试写出NO2和CO反应的热化学方程式:_________________,该反应的活化能是________kJ·mol−1。
(2)在密闭容器中进行的上述反应是可逆反应,则其逆反应的热化学方程式为____________________,该反应的活化能为________kJ·mol−1。
(3)图2是某同学模仿图1画出的NO(g)+CO2(g)===NO2(g)+CO(g)的能量变化示意图。则图中E3=________kJ·mol−1,E4=________kJ·mol−1。
依据事实,写出下列反应的热化学方程式。
(1)适量的N2和O2完全反应,每生成23 g NO2吸收16.95 kJ 热量。N2与O2反应的热化学方程式为____________________________。
(2)已知拆开1 mol H—H、1 mol N—H、1 mol N≡N分别需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为______________。
(3)在25 ℃、101 kPa下,一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量Q kJ,其燃烧生成的CO2用过量饱和石灰水吸收可得100 g CaCO3沉淀,则乙醇燃烧的热化学方程式为___________________。
(4)在一定条件下,将1 mol N2和3 mol H2充入一密闭容器中发生反应生成氨气,达到平衡时N2的转化率为25%,放出Q kJ的热量,写出N2与H2反应的热化学方程式为______________________。
下图是炭粉和水蒸气发生反应生成CO和H2的途径和三个状态的能量,该反应为吸热反应,试问:
E1:C+H2O E2:C+2H+O
E3:CO+H2
(1)步骤1、2分别是吸热过程还是放热过程?
步骤1:________,步骤2:________。
(2)比较E1、E2、E3的大小:____________________________。
已知:2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH=−571.6 kJ·mol−1,CO(g)+
O2(g)
CO2(g) ΔH=−282.8 kJ·mol−1,现有CO、H2和CO2组成的混合气体112.0 L(标准状况),经完全燃烧后放出的总热量为851.4 kJ,并生成18 g液态水。则燃烧前混合气体中CO的体积分数为
A.80% B.40% C.60% D.20%
已知:P4(g)+6Cl2(g)4PCl3(g) ΔH=a kJ·mol−1,
P4(g)+10Cl2(g)4PCl5(g) ΔH =b kJ·mol−1,
P4具有正四面体结构,PCl5中P—Cl键的键能为c kJ·mol−1,PCl3中P—Cl键的键能为1.2c kJ·mol−1。下列叙述正确的是
A.P—P键的键能大于P—Cl键的键能
B.可求Cl2(g)+PCl3(g)PCl5(s)的反应热ΔH
C.Cl—Cl键的键能为(b−a+5.6c)/4 kJ·mol−1
D.P—P键的键能为(5a−3b+12c)/8 kJ·mol−1
已知:
①CH3COOH(l)+2O2(g)===2CO2(g)+2H2O(l) ΔH1;
②C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH2;
③2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH3;
④2CO2(g)+4H2(g)===CH3COOH(l)+2H2O(l) ΔH4;
⑤2C(s)+2H2(g)+O2(g)===CH3COOH(l) ΔH5。
下列关于上述反应的焓变的判断正确的是
A.ΔH1>0,ΔH2<0
B.ΔH5=2ΔH2+ΔH3−ΔH1
C.ΔH3>0,ΔH5<0
D.ΔH4=ΔH1−2ΔH3