Question

20．2013年4月26日，人民網(wǎng)報(bào)道，浙江溫嶺一河流氨氮超標(biāo)五倍，河水黑臭如墨水．氮氧化物污染日益嚴(yán)重，請分析下列有關(guān)NO、NO₂等的試題，然后填空．

（1）如圖1所示為N₂（g）和O₂（g）生成NO（g）過程中的能量變化．由上圖寫出N₂（g）和O₂（g）生成NO（g）的熱化學(xué)反應(yīng)方程式N₂（g）+O₂（g）═2NO（g）△H=+180 kJ•mol^-1．
（2）如圖2是1mol NO₂和CO反應(yīng)生成CO₂和NO過程中能量變化示意圖，請寫出NO₂和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式NO₂（g）+CO（g）=NO（g）+CO₂（g）△H=-234 kJ•mol^-1．
（3）已知在298K、101kPa下，由穩(wěn)定的單質(zhì)生成1mol化合物的反應(yīng)熱叫做該化合物的生成熱．如圖3為氧族元素（除釙外）的氫化物a、b、c、d的生成熱數(shù)據(jù)示意圖．
①請你歸納非金屬元素的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性與氫化物的生成熱（△H）之間的關(guān)系非金屬元素氫化物越穩(wěn)定，△H越小，反之亦然．
②寫出硒化氫在298K、101kPa時(shí)發(fā)生分解反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式H₂Se（g）=Se（s）+H₂（g）△H=-81kJ/mol．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)拆開1mol某化學(xué)鍵所吸收的能量看成該化學(xué)鍵的鍵能，結(jié)合圖示即可解答；根據(jù)反應(yīng)熱等于反應(yīng)物的總鍵能減去生成物的總鍵能計(jì)算；
（2）由圖可知，1mol NO₂和1mol CO反應(yīng)生成CO₂和NO放出熱量368-134=234kJ，根據(jù)熱化學(xué)方程式書寫原則進(jìn)行書寫；
（3）①根據(jù)元素周期律，同一主族元素非金屬性越強(qiáng)，生成氣態(tài)氫化物越容易，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定；而根據(jù)熱力學(xué)，能量越低越穩(wěn)定，以此進(jìn)行判斷；
②根據(jù)圖象判斷出abcd對應(yīng)的各氫化物，根據(jù)焓變的大小書寫熱化學(xué)方程式．

解答 解：（1）由圖可知：N≡N鍵的鍵能為946kJ•mol^-1，反應(yīng)熱=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能=946kJ•mol^-1+498kJ•mol^-1-2×632kJ•mol^-1=180 kJ•mol^-1，熱化學(xué)方程式為：N₂（g）+O₂（g）═2NO（g）△H=+180 kJ•mol^-1；
故答案為：N₂（g）+O₂（g）═2NO（g）△H=+180 kJ•mol^-1；
（2）由圖可知，1mol NO₂和1mol CO反應(yīng)生成CO₂和NO放出熱量368-134=234kJ，反應(yīng)熱化學(xué)方程式為NO₂（g）+CO（g）=NO（g）+CO₂（g）△H=-234 kJ•mol^-1，
故答案為：NO₂（g）+CO（g）=NO（g）+CO₂（g）△H=-234 kJ•mol^-1；
（3）①非金屬元素氫化物的穩(wěn)定性與生成1mol氫化物時(shí)的△H的關(guān)系為：根據(jù)元素周期律，同一主族元素非金屬性越強(qiáng)，生成氣態(tài)氫化物越容易，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定；而根據(jù)熱力學(xué)，能量越低越穩(wěn)定，a、b、c、d依次為H₂Te、H₂Se、H₂S、H₂O，
故答案為：非金屬元素氫化物越穩(wěn)定，△H越小，反之亦然；
②由①可知，b為硒化氫的生成熱數(shù)據(jù)，則硒化氫分解吸熱，且△H=-81kJ/mol，所以H₂S發(fā)生分解反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為H₂Se（g）=Se（s）+H₂（g）△H=-81kJ/mol，
故答案為：H₂Se（g）=Se（s）+H₂（g）△H=-81kJ/mol．

點(diǎn)評 本題考查了鍵能、熱化學(xué)方程式書寫、熱化學(xué)方程式計(jì)算等等，題目難度中等．