Question

1840年盖斯根据一系列实验事实得出规律，他指出：“若是一个反应可以分步进行，则各步反应的反应热总和与这个反应一次发生时的反应热相同。”这是在各反应于相同条件下完成时的有关反应热的重要规律——盖斯定律。已知金刚石和石墨分别在氧气中完全燃烧的热化学方程式为C(金刚石，s)+O₂(g)CO₂(g)  ΔH=-395.41 kJ·mol^-1,C(石墨，s)+O₂(g)CO₂(g)  ΔH=-393.51 kJ·mol^-1,则金刚石转化为石墨时的热化学方程式为________。由此看来更稳定的碳的同素异形体为___________。若取金刚石和石墨混合晶体共1 mol在O₂中完全燃烧，产生热量为Q kJ,则金刚石和石墨的物质的量之比为_________(用含Q的代数式表示)。

Answer 1

解析：由盖斯定律，要得到金刚石和石墨的转化关系，可将两个热化学方程式相减即得：C(金刚石，s)-C(石墨，s)=0。

ΔH₃=ΔH₁-ΔH₂=-395.41 kJ·mol^-1+393.51 kJ·mol^-1=-1.90 kJ·mol^-1。

即C(金刚石，s)C(石墨，s)；ΔH=-1.90 kJ·mol^-1。

可见金刚石转化为石墨放出热量，说明石墨的能量更低，较金刚石稳定。

答案：C(金刚石，s)C(石墨，s)  ΔH=-1.90 kJ·mol^-1  石墨