题目内容
【题目】I. 金刚石和石墨均为碳的同素异形体，它们燃烧时，若氧气不足生成一氧化碳，若充分燃烧生成二氧化碳，反应中放出的热量如图所示。
（1）等质量的金刚石和石墨完全燃烧，___________(填“金刚石”或 “石墨”)放出的热量更多，写出表示石墨燃烧热的热化学方程式：______________________________________。
（2）在通常状况下，__________________(填“金刚石”或“石墨”)更稳定，写出石墨转化为金刚石的热化学方程式：__________。
（3）12 g石墨在一定量空气中燃烧，生成气体 36 g，该过程中放出的热量为_______ 。
II. 某反应由两步反应 A、B、C 构成，它的反应能量曲线如图所示(E1、E2、E3、E4 表示活化能)。回答下列问题。
（1）A→B 过程中的 ΔH______________(填“＜”或“＞”)0。
（2）加入催化剂_____________________(填“能”或“不能”)改变反应的焓变。
（3）整个反应中 ΔH＝_____________________________________________。
【答案】 金刚石 C(石墨，s)+ O2(g)
CO2(g) △H=-393.5 kJmol-1 石墨 C(石墨，s)
C(金刚石，s) △H=+1.9 kJmol-1 252 kJ ＞ 不能 E1+E3-E2-E4
【解析】（1）根据图像可知等质量的金刚石和石墨相比金刚石的能量高，所以完全燃烧金刚石放出的热量更多。1mol石墨完全燃烧放出的热量是110.5kJ+283.0kJ＝393.5kJ，所以表示石墨燃烧热的热化学方程式为C(石墨，s)+ O2(g)＝CO2(g) △H=-393.5 kJmol-1。（2）等质量的金刚石和石墨相比金刚石的能量高，所以在通常状况下石墨更稳定；石墨转化为金刚石吸热是395.4kJ－393.5kJ＝1.9kJ，所以石墨转化为金刚石的热化学方程式为C(石墨，s)C(金刚石，s) △H=+1.9 kJmol-1。（3）12 g石墨是1mol，完全转化为CO2是44g，完全转化为CO是28g，由于生成气体 36 g，这说明生成物是混合气体，设生成的CO2和CO分别是xmol、ymol，则x+y＝1、44x+28y＝36，解得x＝y＝0.5，所以该过程中放出的热量为0.5mol×（110.5kJ/mol+393.5 kJ/mol）＝252kJ。
II.（1）A→B 过程中反应物的总能量低于生成物总能量，所以△H反应的＞0。（2）加入催化剂能改变活化能，但不能改变反应的焓变。（3）根据图像结合可知整个反应中 ΔH＝－(E4－E1―E3＋E2)。
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