Question

20世纪30年代，Eyring和Pelzer在碰撞理论的基础上提出化学反应的过渡态理论：化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的，而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量过渡态．分析图中信息，回答下列问题：
（1）图一是NO₂和CO反应生成CO₂和NO过程中能量变化示意图，请写出NO₂和CO反应的热化学方程式：

NO₂（g）+CO（g）=CO₂（g）+NO（g）△H=-234kJ/mol

．在反应体系中加入催化剂，E₁和E₂的变化是：E₁

减小

，E₂

减小

（填“增大”、“减小”或“不变”），对反应热是否有影响？

无影响

，原因是

催化剂只降低反应所需的活化能，不能改变反应物的总能量和生成物总能量之差，即反应热不变

．
（2）图二是红磷P（s）和Cl₂（g）发生反应生成PCl₃（g）和PCl₅（g）的反应过程与能量关系图（图中 的△H表示生成1mol产物的数据）．根据图二回答下列问题：
①P（s）和Cl₂（g）反应生成PCl₃（g）的热化学方程式

P（s）+Cl₂（g）═PCl₃（g）△H=-306KJ/mol

．
②P（s）和Cl₂（g）分两步反应生成1molPCl₅（g）的△H₁与P（s）和Cl₂（g）一步反应生成1molPCl₅（g）的△H₂关系是：△H₂

等于

△H₁（填“大于”、“小于”或“等于”），原因是

根据盖斯定律可知，如果一个化学反应可以分步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的

．

Answer 1

分析：（1）由图一可知，NO₂和CO得总能量大于生成物CO₂和NO得总能量，该反应为放热反应，当加入催化剂，改变反应的途径，降低反应所需的活化能，则E₁和E₂都减小，但它们的差△H不变；
（2）①由图二可知，P（s）和Cl₂（g）反应生成PCl₃（g）放出热量，PCl₅（g）分解成PCl₃（g）和Cl₂（g）吸收热量，以此来书写热化学方程式；
②根据盖斯定律来分析反应得关系及能量关系．

解答：解：（1）NO₂和CO反应生成CO₂和NO，化学方程式为NO₂+CO═CO₂+NO，
由图一可知，△H=E₁-E₂=134KJ/mol-368KJ/mol=-234KJ/mol，
则热化学方程式为NO₂（g）+CO（g）═CO₂（g）+NO（g）△H=-234KJ/mol，
当加入催化剂，改变反应的途径，降低反应所需的活化能，则E₁和E₂都减小，但E₁和E₂的差△H不变，
故答案为：NO₂（g）+CO（g）=CO₂（g）+NO（g）△H=-234kJ/mol；减小；减小；无影响；催化剂只降低反应所需的活化能，不能改变反应物的总能量和生成物总能量之差，即反应热不变；
（2）①由图二可知，P（s）和Cl₂（g）反应生成PCl₃（g）放出热量为306KJ，则热化学方程式为P（s）+Cl₂（g）═PCl₃（g）△H=-306KJ/mol，
故答案为：P（s）+Cl₂（g）═PCl₃（g）△H=-306KJ/mol；
②由盖斯定律可知，一个化学反应无论一步完成还是分步完成，其热效应相同，
即反应中的能量变化只与起态、终态有关，与反应的途径无关，
则P（s）和Cl₂（g）分两步反应生成1molPCl₅（g）的△H₁与P（s）和Cl₂（g）一步反应生成1molPCl₅（g）的△H₂相等，
故答案为：等于；根据盖斯定律可知，反应中的能量变化只与起态、终态有关，与反应的途径无关．

点评：本题考查热化学反应方程式及能量变化图象，明确图象中E的含义、热化学方程式书写的方法即可解答，难度不大．