Question

（1）①CaCO₃（s） == CaO（s） + CO₂（g）；ΔH=177.7kJ/mol

②C（s） + H₂O（g）== CO（g） + H₂（g）；ΔH= -131.3kJ/mol

③0.5H₂SO₄（l） + NaOH（l） == 0.5Na₂SO₄（l） + H₂O（l）；ΔH= -57.3kJ/mol

④C（s） + O₂（g） == CO₂（g）；ΔH=-393.5kJ/mol

⑤CO（g） + 1/2 O₂（g） == CO₂（g）；ΔH=-283kJ/mol

⑥HNO₃ （aq） + NaOH（aq） == NaNO₃（aq） + H₂O（l）；ΔH= -57.3kJ/mol

⑦2H₂（g） + O₂（g） == 2H₂O（l）；ΔH= -517.6kJ/mol

（a）上述热化学方程式中，不正确的有

（b）根据上述信息，写出C转化为CO的热化学方程式_                     。

（2）已知热化学方程式：H₂（g）+1/2O₂（g） === H₂O（g）  △H=－241.8kJ•mol^-1，该反应的活化能为167.2 kJ•mol^-1，则其逆反应的活化能为          

（3）用CH₄催化还原NO_x可以消除氮氧化物的污染。例如：

CH₄（g）＋4NO₂（g）===4NO（g）＋CO₂（g）＋2H₂O（g） ΔH＝－574 kJ·mol^－1

CH₄（g）＋4NO（g）===2N₂（g）＋CO₂（g）＋2H₂O（g）ΔH＝－1 160 kJ·mol^－1

若用标准状况下4.48 L CH₄还原NO₂生成N₂，反应中转移的电子总数为________（阿伏加德罗常数用N_A表示），放出的热量为________kJ。

Answer

（1） （a）①②③ （b）C（s） + 1/2 O2（g） == CO2 （g）；ΔH=-110.5kJ/mol

（2）409.0 kJ•mol-1

（3）1.6 NA 173.4

【解析】

试题分析：（1）（a）①CaCO3受热分解的反应为吸热反应，漏写了“+”，①错误；②碳与水蒸气的反应为吸热反应，ΔH= +131.3kJ/mol，②错误；③硫酸与NaOH溶液反应生成硫酸钠和水，除水的状态为“l”外，其余状态为“aq”，③错误；④C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-393.5kJ/mol，符合热化学方程式的书写方法，④正确；⑤CO（g）+ 1/2O2（g）═CO2（g）△H=-283kJ/mol，符合热化学方程式的书写方法，⑤正确；⑥HNO3 （aq） + NaOH（aq） == NaNO3（aq） + H2O（l）；ΔH= -57.3kJ/mol，符合热化学方程式的书写方法，⑥正确；⑦2H2（g） + O2（g） == 2H2O（l）；ΔH= -517.6kJ/mol，⑦正确；答案为①②③；

（b）利用热化学方程式④和⑤，④—⑤得C（s） + 1/2 O2（g） = CO2 （g）；ΔH=-110.5kJ/mol。

（2）已知热化学方程式H2（g）+1/2O2（g） = H2O（g） △H=－241.8kJ•mol-1，该反应的活化能为167.2 kJ•mol-1，则其逆反应的活化能为167.2+241.8=409.0 kJ•mol-1。

（3）由反应①②，利用盖斯定律，反应CH4（g）+2NO2（g）═N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）可以是0.5（①+②）得到，所以该反应的△H=-867kJ•mol-1，转移电子数是8mol，4.48L甲烷的物质的量为4.48÷22.4L/mol=0.2mol，则0.2mol CH4还原NO2至N2，整个过程中转移的电子总数为0.2mol×8×NA=1.6NA；0.2mol CH4 还原NO2至N2，放出的热量为0.2×867=173.4kJ。

考点：考查热化学方程式的书写，活化能，盖斯定律的应用，氧化还原反应等知识。