Question

【題目】20世紀30年代，Eyring和Pelzer在碰撞理論的基礎上提出化學反應的過渡態理論：化學反應并不是通過簡單的碰撞就能完成的，而是在反應物到生成物的過程中經過一個高能量過渡態。分析圖中信息，回答下列問題：

（1）圖一是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：________。在反應體系中加入適宜的催化劑（正催化劑），E1和E2的變化是：E1_______，E2_____（填“增大”、“減小”或“不變”），對反應熱有無影響?________，原因是_______。

（2）圖二是紅磷P(s)和Cl2(g)發生反應生成PCl3(g)和PCl5(g)的反應過程與能量關系圖(圖中的△H表示生成1mol產物的數據)。根據圖二回答下列問題：

①PCl5(g)分解成PCl3(g)和Cl2(g)的熱化學方程式_______。

②P(s)和Cl2(g)分兩步反應生成1molPCl5(g)的△H1與P(s)和Cl2(g)一步反應生成1molPCl5(g)的△H2關系是：△H2______△H1(填“大于”、“小于”或“等于”)。

Answer 1

【答案】NO2(g)+CO(g)＝CO2(g)+NO(g) ΔH＝－234kJ/mol 減小 減小 無 因為催化劑只改變反應的途徑，不能改變體系中物質的始態和終態 PCl5(g)＝Cl2(g)+PCl3(g) ΔH＝+93kJ/mol 等于

【解析】

（1）根據已知信息，NO2和CO反應生成CO2和NO；加入催化劑能夠降低反應的活化能，只改變反應的途徑，對反應的始態與終態無影響，則不影響焓變；

（2）①根據圖像寫熱化學方程式；

②根據蓋斯定律，反應物的始態與終態相同時，不同途徑的反應釋放的能量相同。

（1）根據已知信息，NO2和CO反應生成CO2和NO，則熱化學方程式為NO2(g)+CO(g)＝CO2(g)+NO(g) ΔH＝134kJ/mol－368kJ/mol＝－234kJ/mol；加入催化劑能夠降低反應的活化能，只改變反應的途徑，對反應的始態與終態無影響，則不影響焓變，E1減小；E2減小；反應熱不變；

（2）①根據圖像可知，PCl3(g)和Cl2(g)生成PCl5(g)時，H=-93kJ/mol，則PCl5(g)分解的熱方程式為合成的逆過程，方程式為PCl5(g)＝Cl2(g)+PCl3(g)ΔH＝+93kJ/mol；

②根據蓋斯定律，反應物的始態與終態相同時，不同途徑的反應釋放的能量相同，則△H2等于△H1。