Question

（10分）試回答下列各問題：
（1）如圖Ⅰ所示是1 mol 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：                                 。

（2）化學反應的焓變與反應物和生成物的鍵能有關。
①已知：H₂(g)+Cl₂(g) ="=="  2HCl(g)  ΔH="-185" kJ/mol;
鍵能ΔH₂₉₈(H—H)="436" kJ/mol,ΔH₂₉₈(Cl—Cl)="247" kJ/mol,則ΔH₂₉₈(H—Cl)=         。
②圖Ⅱ表示氧族元素中的氧、硫、硒(Se)、碲生成氫化物時的焓變數據，根據這組焓變數據可確定a、b、c、d分別代表的元素，試寫出硒化氫發生分解反應的熱化學方程式：                       。
（3）已知： ①Fe₂O₃(s)+3CO(g)  2Fe(s)+3CO₂(g)   ΔH="-a" kJ/mol
②3Fe₂O₃(s)+CO(g)  2Fe₃O₄(s)+CO₂(g) ΔH="-b" kJ/mol
③Fe₃O₄(s)+CO(g)  3FeO(s)+CO₂(g)   ΔH="+ckJ/mol"
則FeO(s) +CO(g) Fe(s)+CO₂(g)   ΔH=-               。

Answer 1

（1）NO₂(g)+CO(g) ="==" NO(g)+CO₂(g)  ΔH="-234" kJ/mol
（2）①434 kJ/mol。②H₂Se(g) ="==" Se(s)+H₂(g) ΔH="-81" kJ/mol
（3）ΔH= －1/6（3a－b＋2c）kJ/mol

（1）根據圖Ⅰ可知反應物的總能量高于生成物的總能量，是放熱反應，放出的熱量是368kJ/－134 kJ＝234 kJ，所以熱化學方程式為NO₂(g)+CO(g) ="==" NO(g)+CO₂(g)  ΔH="-234" kJ/mol。
（2）②反應熱就是斷鍵吸收的能量和形成化學鍵所放出的能量的差值，因此ΔH="=436" kJ/mol＋247 kJ/mo－2X＝－185 kJ/mo，解得X＝434 kJ/mol。
①非金屬性越強，和氫氣化合越劇烈，放出的熱量就越多。所以a、b、c、d分別代表的元素是碲、硒(Se) 、硫、氧。生成硒化氫的反應是吸熱反應，則逆反應就是放熱反應，所以硒化氫發生分解反應的熱化學方程H₂Se(g) ="==" Se(s)+H₂(g) ΔH="-81" kJ/mol。
（3）根據蓋斯定律可知，①×3－②－③×2即得到6FeO(s) +6CO(g) 6Fe(s)+6CO₂(g)，所以反應熱為ΔH= －（3a－b＋2c）kJ/mol。