Question

【题目】碳是常见的元素，其单质及化合物是人类生产生活的主要能源物质。请回答下列问题：

（1）有机物M经过太阳光光照可转化成N，转化过程：

ΔH＝＋88.6kJ·mol－1。则M、N相比，较稳定的是_____。

（2）已知CH3OH(l)的燃烧热ΔH＝－726.5kJ·mol－1，CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2(g)ΔH＝－akJ·mol－1，则a________726.5(填“>”“<”或“＝”)。

（3）火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧，所得物质可作耐高温材料，4Al(s)＋3TiO2(s)＋3C(s)===2Al2O3(s)＋3TiC(s) ΔH＝－1176kJ·mol－1，则反应过程中，每转移1mol电子放出的热量为________。

（4）煤气化制合成气(CO和H2)

已知:①C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)ΔH1=＋131.3kJ·mol-1

②C(s)+2H2O(g)CO2(g)+2H2(g)ΔH2=＋90kJ·mol-1

则一氧化碳与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是________。

Answer 1

【答案】M ＜ 98kJ CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH=－41.3kJ·mol-1

【解析】

本题主要考查化学反应中能量变化与应用以及热化学方程式的书写。

(1)物质能量越低越稳定；

(2)燃烧热为101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量；

(3)先求出转移1mol电子相关物质的反应量，根据参加化学反应的物质的物质的量与反应热一一对应关系求解；

(4)根据盖斯定律写出热化学反应方程式。

(1)由题干信息可知，M转化为N吸收热量，故N的能量高于M，较稳定的为M，故答案为：M；

(2)1mol甲醇完全燃烧生成液态水和二氧化碳放出726.5kJ能量，该热化学反应方程式中生成物H2还可继续燃烧生成液态水并放出能量，即甲醇未完全燃烧，放出的热量小于726.5kJ，则a<726.5，故答案为：<；

(3)由反应可列出相关关系式：4molAl~12mol e-~1176kJ，由此可知，每转移1mol电子放出的热量为，故答案为98kJ；

(4)根据盖斯定律，反应②-反应①即可得一氧化碳与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式为CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH=－41.3kJ·mol-1，故答案为：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH=－41.3kJ·mol-1。