题目内容
【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中的主要能源物质。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:
ΔH=+88.6 kJ/mol则M、N相比,较稳定的是_____________。
(2)已知CH3OH(l)的燃烧热ΔH=-238.6 kJ/mol,CH3OH(l)+12O2(g)=CO2(g)+2H2(g) ΔH=-a kJ/mol,则a________238.6(填“>”“<”或“=”)。
(3)将Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层,生成HCl和CO2,当有1 mol Cl2参与反应时释放出145 kJ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) ΔH=-1 176 kJ/mol,则反应过程中,每转移1 mol电子放出的热量为________。
【答案】M < 2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)=4HCl(g)+CO2(g) ΔH=-290 kJ/mol 98 kJ
【解析】
(1)物质所含能量越低,该物质越稳定,据此分析M与N的稳定;
(2)甲醇燃烧生成CO2(g)和H2(g)属于不完全燃烧,放出的热量少;
(3)根据条件写出该反应的化学方程式,然后再根据2molCl2参与反应时释放出290kJ热量,写出该反应的热化学方程式;
(4)根据所给反应,计算出转移电子的量,然后根据电子转移的量与放出的热量关系式,计算出每转移 1mol电子放出的热量。
(1)M转化为N是吸热反应,所以N的能量高,不稳定,M能量低,较稳定;
综上所述,本题答案是:M。
(2)甲醇燃烧生成CO2(g)和H2(g)属于不完全燃烧,放出的热量少,故a<238.6。
综上所述,本题答案是:<。
(3)反应的化学方程式为2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)=4HCl(g)+CO2(g),当有2 mol Cl2参与反应时释放出290kJ热量,所以该反应的热化学方程式为2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)=4HCl(g)+CO2(g) ΔH=-290 kJ/mol。
综上所述,本题答案是:2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)=4HCl(g)+CO2(g) ΔH=-290 kJ/mol。
(4)所给反应中转移12 mol电子,故每转移1 mol电子放出的热量为1176 kJ÷12=98 kJ。
综上所述,本题答案是:98 kJ。