Question

（1）甲醇蒸气转化为氢气的一种原理是CH₃OH和H₂O反应生成CO₂和H₂。

下图是该过程中能量变化示意图。若在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，正反应活化能a的变化是___________（填“增大”、“减小”或“不变”），反应热ΔH的变化是________（填“增大”、“减小”或“不变”）。请写出反应进程CH₃OH（g）和H₂O（g）反应的热化学方程式___________________。

（2）氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体。

已知：①CO（g）+NO₂（g）=NO（g）+CO₂（g）  ΔH=-akJ·mol^-1（a>0）

②2CO（g）+2NO（g）=N₂（g）+2CO₂（g）  ΔH=-bkJ·mol^-1（b>0）

若用标准状况下4.48 L CO还原NO₂至N₂（CO完全反应），整个过程中转移电子的物质的量为________，放出的热量为________kJ（用含有a和b的代数式表示）。

Answer

（1）减小，不变；CH3OH（g）+H2O（g）=CO2（g）+3H2（g） ΔH=（a-b）kJ·mol-1；

（2）0.4mol；（2a+b）/20

【解析】

试题分析：（1）催化剂降低反应的活化能，加快反应速率，即a减小，但催化剂不能改变反应热，即反应热△H不变，反应能量图中生成物的总能量大于反应物的总能量，则为吸热反应，由图可知，1mol 甲醇和1mol 水蒸气反应生成CO2和氢气吸收的热量为（a-b）kJ，反应热化学方程式为：CH3OH（g）+H2O（g）=CO2（g）+3H2（g）△H=+（a-b）kJ/mol；

（2）①CO（g）+NO2（g）=NO（g）+CO2（g）△H=-a KJ•mol-1（a＞0），

②2CO（g）+2NO （g）=N2（g）+2CO2（g）△H=-b KJ•mol-1（b＞0），

将方程式①×2+②得4CO（g）+2NO2（g）=N2（g）+4CO2（g）

△H=（-a） KJ•mol-1×2+（-b KJ•mol-1）=-（2a+b）KJ•mol-1，所以其热化学反应方程式为：

4CO（g）+2NO2（g）=N2（g）+4CO2（g）△H=-（2a+b）KJ•mol-1，根据方程式知转移电子的物质的量

×2=0.4mol，放出的热量=×=kJ，

故答案为：0.4；。

考点：考查了盖斯定律的有关计算、热化学方程式的书写的相关知识。