Question

【题目】碳是形成化合物种类最多的元素，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，转化过程如下：

则M、N相比，较稳定的是____________。

（2）已知CH3OH(l)的燃烧热为726.5kJ·mol－1，CH3OH(l) + 1/2O2(g) ═ CO2(g) + 2H2O(g)

△H=－akJ·mol－1，则a_____726.5（填“＞”、“＜”或“=”）。

（3）使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层，生成HCl和CO2，当有1molCl2参与反应时释放出145kJ热量，写出该反应的热化学方程式_______________________。

（4）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) △H=－1176kJ·mol－1，则反应过程中，每转移1mol电子放出的热量为_________________。

（5）已知：Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g) △H=+489.0kJ·mol－1

CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H=－283.0kJ·mol－1

C(石墨)+O2(g) =CO2(g) △H=－393.5kJ·mol－1

则4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) △H=______________。

Answer 1

【答案】M＜2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)=4HCl(g)+CO2(g) △H=－290kJ·mol－198kJ－1641.0 kJ·mol－1

【解析】（1）△H>0，因此N的能量更大，而物质的能量越高越不稳定，较稳定的是M。

（2）燃烧热表达中，H元素生成液态水，反应原理中产物为气态水，则释放的能量更少，所以a＜726.5。

（3）该反应化学方程式为2Cl2+2H2O+C=4HCl+CO2 ，题目条件下1 mol Cl2参与反应释放的热量为145kJ，2molCl2参与反应释放热量为290kJ，热化学方程式需要标明各物质状态，反应热单位为kJ·mol-1。

（4）原反应转移电子电子数为12mol，因此转移1mol电子释放的能量为1179/12=98kJ。

（5）已知的三个反应依次标记为ⅠⅡⅢ，则反应4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)可以用
-2Ⅰ+6Ⅲ-6Ⅱ进行换算，该反应△H=-2 △HⅠ +6△HⅢ -6△H Ⅱ=-2×489+6×（-393.5）-6×（-283.0）=-1641.0 kJ·mol－1。