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4.图象法是研究化学反应的焓变的一种常用方法.

(1)已知化学反应A2(g)+B2(g)═=2AB(g)的能量变化曲线如图1所示,判断下列叙述中正确的是B.
A.每生成2mol AB时吸收 b kJ 热量
B.该反应热△H=+(a-b) kJ•mol-1
C.该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
D.断裂1mol A-A和1mol B-B键时放出a kJ能量
(2)在微生物作用的条件下,NH${\;}_{4}^{+}$经过两步反应被氧化成NO${\;}_{3}^{-}$.两步反应的能量变化如2图所示:1mol NH${\;}_{4}^{+}$(aq)全部氧化成NO${\;}_{3}^{-}$(aq)的热化学方程式是NH4+ (aq)+2O2(g)=2H+(aq)+NO3- (aq)+H2O(l)△H=-346 kJ•mol-1
(3)图3中表示氧族元素中氧、硫、硒、碲生成氢化物时的焓变数据,根据焓变数据可确定a、b、c、d分别代表哪种元素.
①非金属元素氢化物的稳定性与氢化物生成热△H的关系为非金属元素氢化物越稳定,△H越小,反之亦然.
②写出硒化氢发生分解反应的热化学方程式H2Se(g)=Se(s)+H2(g)△H=-81kJ/mol.

分析 (1)A、依据图象分析判断1molA2和1molB2反应生成2molAB;
B、反应热△H=反应物能量总和-生成物能量总和;
C、依据能量图象分析可知反应物能量低于生成物能量;
D、断裂化学键吸收能量;
(2)由图可知,第一步热化学反应为NH4+ (aq)+1.5O2(g)=2H+(aq)+NO2- (aq)+H2O(l)△H=-273 kJ•mol-1,第二步热化学反应为NO2- (aq)+0.5O2(g)=NO3- (aq))△H=-73kJ•mol-1,利用盖斯定律可计算1mol NH4+(aq)全部氧化成NO3- (aq)的热化学方程式;
(3)①根据元素周期律,同一主族元素非金属性越强,生成气态氢化物越容易,气态氢化物越稳定;而根据热力学,能量越低越稳定,以此进行判断;
②根据图象判断出abcd对应的各氢化物,根据焓变的大小书写热化学方程式.

解答 解:(1)A.依据图象分析判断1molA2和1molB2反应生成2molAB,每生成2molAB吸收(a-b) kJ热量,故A错误;
B.由图象可知该反应热△H=+(a-b)kJ•mol-1,故B正确;
C.由图象可知,反应物总能量小于生成物总能量,故C错误;
D.断裂化学键吸收能量,故D错误.
故选B;
(2)由图可知,第一步热化学反应为NH4+ (aq)+1.5O2(g)=2H+(aq)+NO2- (aq)+H2O(l)△H=-273 kJ•mol-1①,
第二步热化学反应为NO2- (aq)+0.5O2(g)=NO3- (aq))△H=-73kJ•mol-1②,
由盖斯定律可知①+②得1mol NH4+(aq)全部氧化成NO3- (aq)的热化学方程式为NH4+ (aq)+2O2(g)=2H+(aq)+NO3- (aq)+H2O(l)△H=-346 kJ•mol-1
故答案为:NH4+ (aq)+2O2(g)=2H+(aq)+NO3- (aq)+H2O(l)△H=-346 kJ•mol-1
(3)①非金属元素氢化物的稳定性与生成1mol氢化物时的△H的关系为:根据元素周期律,同一主族元素非金属性越强,生成气态氢化物越容易,气态氢化物越稳定,而能量越低越稳定,所以a、b、c、d依次为:H2Te、H2Se、H2S、H2O,
故答案为:非金属元素氢化物越稳定,△H越小,反之亦然;
②由①可知,b为硒化氢的生成热数据,则硒化氢分解吸热,△H=-81kJ/mol,所以H2Se发生分解反应的热化学反应方程式为:H2Se(g)=Se(s)+H2(g)△H=-81kJ/mol,
故答案为:H2Se(g)=Se(s)+H2(g)△H=-81kJ/mol.

点评 本题考查了化学反应的能量变化,图象分析判断以及盖斯定律的应用,为高频考点,注意反应热△H=反应物能量总和-生成物能量总和,题目难度中等.

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②SiO2+2C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+2CO↑
③SiO2+4HF═SiF4↑+2H2O       
④Na2CO3+SiO2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Na2SiO3+CO2
⑤SiO2+3C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$SiC+2CO↑
a.反应①中SiO2作为玻璃的成分被消耗,用于刻蚀玻璃
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d.反应④符合用较强酸制取较弱酸的道理
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