题目内容

【题目】金刚石和石墨是碳元素的两种同素异形体,在100 kPa时,1 mol石墨转化为金刚石,要吸收1.895 kJ的热量.试判断在100 kPa压强下,下列结论正确的是(  )

A.石墨比金刚石稳定

B.金刚石比石墨稳定

C.1 mol石墨比1 mol金刚石的总能量高

D.石墨转化为金刚石是物理变化

【答案】A

【解析】

A. 石墨转化为金刚石要吸收能量,说明石墨的能量低,稳定,故A正确;

B. 石墨转化为金刚石要吸收能量,说明石墨的能量低,稳定,故B错误;

C. 1mol石墨比1mol金刚石的总能量低,故C错误;

D. 金刚石和石墨是不同的物质,相互转化是化学变化,故D错误;

故选:A

练习册系列答案
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【题目】CH4-CO2催化重整不仅可以得到合成气(COH2),还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题:

(1)CH4-CO2催化重整反应为:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)。

已知:C(s)+2H2(g)=CH4(g) ΔH=-75 kJ·mol1

C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-394 kJ·mol1

C(s)+1/2O2(g)=CO(g) ΔH=-111 kJ·mol1

该催化重整反应的ΔH==______ kJ·mol1。有利于提高CH4平衡转化率的条件是____(填标号)。

A.高温低压 B.低温高压 C.高温高压 D.低温低压

某温度下,在体积为2 L的容器中加入2 mol CH4、1 mol CO2以及催化剂进行重整反应,达到平衡时CO2的转化率是50%,其平衡常数为_______mol2·L2

(2)反应中催化剂活性会因积碳反应而降低,同时存在的消碳反应则使积碳量减少。

相关数据如下表:

积碳反应

CH4(g)=C(s)+2H2(g)

消碳反应

CO2(g)+C(s)=2CO(g)

ΔH/(kJ·mol1)

75

172

活化能/

(kJ·mol1)

催化剂X

33

91

催化剂Y

43

72

由上表判断,催化剂X____Y(填优于劣于),理由是_________________。在反应进料气组成、压强及反应时间相同的情况下,某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如图所示。升高温度时,下列关于积碳反应、消碳反应的平衡常数(K)和速率(v)的叙述正确的是________填标号)。

A.KK均增加 B.v减小,v增加

C.K减小,K增加 D.v增加的倍数比v增加的倍数大

在一定温度下,测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程为v=k·p(CH4)·[p(CO2)]-0.5k为速率常数)。在p(CH4)一定时,不同p(CO2)下积碳量随时间的变化趋势如图所示,则pa(CO2)、pb(CO2)、pc(CO2)从大到小的顺序为________________

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