Question

【題目】Ⅰ.消除汽車尾氣中的NO、CO，有利于減少PM2.5的排放。已知如下信息：

b．①N2(g)＋O2(g)===2NO(g) ΔH1

②2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH2＝－565 kJ·mol－1

(1)ΔH1＝________。

(2)在催化劑作用下NO和CO轉(zhuǎn)化為無毒氣體，寫出反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_________。

Ⅱ. SO2、CO、NOx是對環(huán)境影響較大的氣體，對它們的合理控制和治理是優(yōu)化我們生存環(huán)境的有效途徑。請回答下列問題：

(1)已知25℃、101 kPa時：

①2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH1＝－197 kJ·mol－1

②H2O(g)===H2O(l) ΔH2＝－44 kJ·mol－1

③2SO2(g)＋O2(g)＋2H2O(g)===2H2SO4(l) ΔH3＝－545 kJ·mol－1

則SO3(g)與H2O(l)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是______________________。

(2)若反應(yīng)2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)

ΔH＝－241.8 kJ·mol－1，根據(jù)下表數(shù)據(jù)求x＝_______kJ·mol－1。

化學(xué)鍵	H—H	O＝O	O—H
斷開1 mol化學(xué) 鍵所需的能量/kJ	436	x	463

Answer 1

【答案】 ＋183 kJ·mol－1 2CO(g)＋2NO(g)===2CO2(g)＋N2(g) ΔH＝－748 kJ·mol－1 SO3(g)＋H2O(l)===H2SO4(l) ΔH＝－130 kJ·mol－1 738.2

【解析】Ⅰ.（1）①反應(yīng)熱=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能；②已知：N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H1；①，2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H2=-565KJ·mol－1，②，根據(jù)蓋斯定律，②-①可得：2NO（g）+2NO（g）=2CO2（g）+N2（g）；Ⅱ.（1）根據(jù)蓋斯定律，已知熱化學(xué)方程式乘以適當(dāng)?shù)南禂?shù)進行加減構(gòu)造目標熱化學(xué)方程式，反應(yīng)熱也進行相應(yīng)的計算；（2）反應(yīng)熱=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能；

Ⅰ.（1）①反應(yīng)熱=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能，則△H1=945kJ·mol－1+498kJ·mol－1-2×630kJ·mol－1=+183kJ·mol－1；②已知：N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H1=+183kJ·mol－1 ①，2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H2=-565KJ·mol－1 ②，根據(jù)蓋斯定律，②-①可得：2NO（g）+2CO（g）=2CO2（g）+N2（g）△H=-748kJ·mol－1；

Ⅱ.（1）已知25℃、101 kPa時：①2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH1＝－197 kJ·mol－1，②H2O(g)===H2O(l) ΔH2＝－44 kJ·mol－1，③2SO2(g)＋O2(g)＋2H2O(g)===2H2SO4(l) ΔH3＝－545 kJ·mol－1，根據(jù)蓋斯定律，（③-①）×1/2-②得：SO3（g）+H2O（l）═2H2S O4（l）SO3（g）+H2O（l）═2H2S O4（l）△H=1/2×[(－545 kJ·mol－1)-(－197 kJ·mol－1)]-（-44kJ·mol－1）=-130 kJ·mol－1，SO3（g）+H2O（l）═2H2S O4（l）△H=-130 kJ·mol－1；（2）由于反應(yīng)熱=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能，則：2×436kJ·mol－1+xkJ·mol－1-4×463kJ·mol－1=-241.8kJ·mol－1，解得x=738.2。