Question

【題目】(1)在微生物作用的條件下，NH4+經過兩步反應被氧化成NO3-。兩步反應的能量變化示意圖如下：

①第一步反應是________(填“放熱”或“吸熱”)反應，判斷依據是________________。

②1molNH4+(aq)全部氧化成NO3-(aq)的熱化學方程式是___________________________。

(2)已知：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)　ΔH=-566kJ·mol-1①

Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+0.5O2(g)　ΔH=-226kJ·mol-1②

則CO(g)與Na2O2(s)反應放出509kJ熱量時，電子轉移數目為________________。

(3)已知H2(g)+Br2(l)=2HBr(g)　ΔH=-72kJ·mol-1，蒸發1molBr2(l)需要吸收的能量為30kJ，其他相關數據如下表：

物質	H2(g)	Br2(g)	HBr(g)
1mol分子中的化學鍵斷裂時需要吸收的能量(kJ)	436	200	a

則表中a=______________。

Answer 1

【答案】放熱 ΔH<0(或反應物的總能量大于生成物的總能量) NH4+(aq)+2O2(g)=NO3-(aq)+2H+(aq)+H2O(l)　ΔH=-346kJ·mol-1 2NA(或1.204×1024) 369

【解析】

本題主要考查熱化學方程式的分析與計算。

（1）ΔH<0，則反應為放熱反應，根據蓋斯定律第一步＋第二步即為總的熱化學方程式。

（2）根據蓋斯定律可知①+2×②即為所求熱化學方程式，再根據得失電子計算電子轉移數目。

（3）化學反應的焓變等于反應物的總鍵能-生成物的總鍵能。

（1）由圖可知ΔH<0，則反應為放熱反應，根據蓋斯定律可知 ①

②；根據蓋斯定律可知：①+②可得：NH4+(aq)+2O2(g)=NO3-(aq)+2H+(aq)+H2O(l)　ΔH=-346kJ·mol-1；

故答案為：放熱；ΔH<0(或反應物的總能量大于生成物的總能量)；NH4+(aq)+2O2(g)=NO3-(aq)+2H+(aq)+H2O(l)　ΔH=-346kJ·mol-1；

（2）2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)　ΔH=-566kJ·mol-1①；Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+0.5O2(g)　ΔH=-226kJ·mol-1②；根據蓋斯定律可知：①+2×②得： ，當反應放出509kJ熱量時有1molCO參與反應，電子轉移數目為2NA(或1.204×1024)；

故答案為：NH4+(aq)+2O2(g)=NO3-(aq)+2H+(aq)+H2O(l)　ΔH=-346kJ·mol-1；2NA(或1.204×1024)；

（3）H2(g)+Br2(l)=2HBr(g)ΔH=-72kJ·mol-1①蒸發1molBr2(l)需要吸收的能量為30kJ，Br2(l)= Br2(g) ΔH=30kJ·mol-1②，①-②得H2(g)+Br2(g)=2HBr(g)　ΔH=-102kJ·mol-1，化學反應的焓變等于反應物的總鍵能-生成物的總鍵能，由表可知200+436-2a=-102，解得a=369；

故答案為：369。