Question

【題目】汽車尾氣中排放的NOx和CO污染環境，在汽車尾氣系統中裝置催化轉化器，可有效降低NOx和CO的排放。

已知：①2CO(g)＋O2(g)2CO2(g) ΔH＝566.0kJ/mol

②N2(g)＋O2(g)2NO(g) ΔH＝+180.5kJ/mol

③2NO(g)＋O2(g)2NO2(g) ΔH＝116.5kJ/mol

回答下列問題：

（1）CO的燃燒熱為___。若1molN2(g)、1molO2(g)分子中化學鍵斷裂時分別需要吸收946kJ、498kJ的能量，則1molNO(g)分子中化學鍵斷裂時需吸收的能量為___kJ。

（2）CO將NO2還原為單質的熱化學方程式為___。

Answer 1

【答案】283kJ·mol1 631.8 2NO2(g)＋4CO(g)N2(g)＋4CO2(g) H=-1196kJ·mol1

【解析】

(1)CO的燃燒熱為1molCO完全燃燒生成1molCO2時釋放的能量；已知N2(g)+O2(g)2NO(g)△H=+180.5kJmol-1，正反應為吸熱反應，化學鍵斷裂時需吸收的能量-化學鍵生成時需放出的能量=反應吸收的熱量；

(2)根據蓋斯定律計算此反應的反應熱，寫出熱化學方程式。

(1)已知2CO(g)+O2(g)2CO2(g)△H=-566.0kJmol-1，可知1molCO完全燃燒生成1molCO2時釋放的能量為=283kJ，則CO的燃燒熱為283kJ/mol；已知N2(g)+O2(g)2NO(g)△H=+180.5kJmol-1，且1molN2(g)、1molO2(g)分子中化學鍵斷裂時分別需要吸收946kJ、498kJ的能量，設1molNO(g)分子中化學鍵斷裂時需吸收的能量為QkJ，則180kJ=(946kJ+498kJ)-2QkJ，解得：Q=631.8，故答案為：283kJ/mol；631.8；

(2)①2CO(g)+O2(g)2CO2(g) △H=-566.0kJmol-1、②N2(g)+O2(g)2NO(g) △H=+180.5kJmol-1、③2NO(g)+O2(g)2NO2(g) △H=-116.5kJmol-1，根據蓋斯定律，將①×2-②-③可得：2NO2(g)+4CO(g)=N2(g)+4CO(g)，則△H=(-566.0kJmol-1)×2-(+180.5kJmol-1) - (-116.5kJmol-1)= -1196kJ/mol，則CO將NO2還原的熱化學方程式為2NO2(g)+4CO(g)=N2(g)+4CO(g) △H=-1196kJ/mol，故答案為：2NO2(g)+4CO(g)=N2(g)+4CO(g) △H=-1196kJ/mol。