Question

请参考题中图表，已知 E₁=134 kJ·mol^-1、E₂=368 kJ·mol^-1，根据要求回答问题：

（1）图Ⅰ是 1mol NO₂ (g)和 1mol CO (g)反应生成 CO₂ (g)和 NO (g)过程中的能量变化示意图， 若在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E₁ 的变化是 ______（填“增大”、“减小”或“不变”， 下同），△H 的变化是 ______请写出 NO₂ 和 CO 反应的热化学方程式： ______。

（2）将甲醇蒸汽转化为氢气的两种反应的热化学方程式如下：

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

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

又知③H₂O(g) ═ H₂O(l)     △H = -44 kJ·mol^-1，写出表示甲醇蒸 汽燃烧热的热化学方程式为： ______。

Answer

减小 不变 NO2(g)+CO(g) = CO2(g)+NO(g) △H= -234 kJ·mol-1 CH3OH(g)+ O2(g) = CO2(g)+2H2O(l) △H= -764.7 kJ·mol-1

【解析】

催化剂可以降低反应的活化能，但不能改变其焓变。根据盖斯定律用条件反应的反应热求目标反应的反应热。

（1）图Ⅰ是1mol NO2(g)和 1mol CO (g)反应生成CO2(g)和 NO (g)过程中的能量变化示意图， 若在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，由于催化剂可以降低反应的活化能，故E1减小，但是催化剂不能改变反应的焓变，故△H不变 。△H= E1-E2=134 kJ·mol-1-368 kJ·mol-1=-234 kJ·mol-1，所以，NO2和 CO 反应的热化学方程式为NO2(g)+CO(g)= CO2(g)+NO(g) △H= -234 kJ·mol-1。

（2）将甲醇蒸汽转化为氢气的两种反应的热化学方程式如下：

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

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

③H2O(g)═ H2O(l) △H= -44 kJ·mol-1

根据盖斯定律，②3-①2+③2可得CH3OH(g)+O2(g)= CO2(g)+2H2O(l)，则△H= (-192.9 kJ·mol-1)3-(+49.0 kJ·mol-1)2+(-44 kJ·mol-1)2= -764.7 kJ·mol-1，表示甲醇蒸汽燃烧热的热化学方程式为：CH3OH(g)+O2(g)= CO2(g)+2H2O(l) △H= -764.7 kJ·mol-1。