Question

（10分）試回答下列各問題：

   （1）如圖Ⅰ所示是1 mol NO₂和CO反應生成 CO₂和NO過程中能量變化示意圖，請寫出NO₂和CO反應的熱化學方程式：                                  。

  

（2）化學反應的焓變與反應物和生成物的鍵能有關。

①已知：H₂(g)+Cl₂(g)  ===  2HCl(g)  ΔH=-185 kJ/mol;

鍵能ΔH₂₉₈(H—H)=436 kJ/mol,ΔH₂₉₈(Cl—Cl)=247 kJ/mol,則ΔH₂₉₈(H—Cl)=          。

②圖Ⅱ表示氧族元素中的氧、硫、硒(Se)、碲生成氫化物時的焓變數據，根據這組焓變數據可確定a、b、c、d分別代表的元素，試寫出硒化氫發生分解反應的熱化學方程式：                        。

（3）已知： ①Fe₂O₃(s)+3CO(g)  2Fe(s)+3CO₂(g)    ΔH=-a kJ/mol

②3Fe₂O₃(s)+CO(g)  2Fe₃O₄(s)+CO₂(g)  ΔH=-b kJ/mol

③Fe₃O₄(s)+CO(g)  3FeO(s)+CO₂(g)    ΔH=+ckJ/mol

則FeO(s) +CO(g) Fe(s)+CO₂(g)    ΔH=-                。

 

Answer 1

【答案】

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

   （2）①434 kJ/mol。②H₂Se(g) === Se(s)+H₂(g)  ΔH=-81 kJ/mol

（3） ΔH= － 1/6（3a－b＋2c）kJ/mol

【解析】（1）根據圖Ⅰ可知反應物的總能量高于生成物的總能量，是放熱反應，放出的熱量是368kJ/－134 kJ＝234 kJ，所以熱化學方程式為NO₂(g)+CO(g) === NO(g)+CO₂(g)   ΔH=-234 kJ/mol。

（2）②反應熱就是斷鍵吸收的能量和形成化學鍵所放出的能量的差值，因此ΔH==436 kJ/mol＋247 kJ/mo－2X＝－185 kJ/mo，解得X＝434 kJ/mol。

①非金屬性越強，和氫氣化合越劇烈，放出的熱量就越多。所以a、b、c、d分別代表的元素是碲、硒(Se) 、硫、氧。生成硒化氫的反應是吸熱反應，則逆反應就是放熱反應，所以硒化氫發生分解反應的熱化學方程H₂Se(g) === Se(s)+H₂(g)  ΔH=-81 kJ/mol。

（3）根據蓋斯定律可知，①×3－②－③×2即得到6FeO(s) +6CO(g) 6Fe(s)+6CO₂(g)，所以反應熱為ΔH= －（3a－b＋2c）kJ/mol。