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精英家教网已知25℃、101kPa下,如图所示,石墨的燃烧热为393.5kJ/
mol,金刚石的燃烧热为395.0kJ/mol.下列说法或表达正确的是
(  )
A、金刚石比石墨稳定B、C(s、石墨)=C(s、金刚石)△H=+1.5kJ/molC、△H1<△H2D、如果使用催化剂,△H1和△H2都变小
分析:A、依据燃烧热结合图象分析,金刚石能量高于石墨,能量越高越活泼;
B、依据燃烧热书写热化学方程式,结合盖斯定律计算得到变化的热化学方程式;
C、图象分析金刚石燃烧放出热量高,焓变为负值分析;
D、催化剂改变化学反应速率,不改变反应焓变.
解答:解:A、依据燃烧热结合图象分析,金刚石能量高于石墨,能量越高越活泼,石墨比金刚石稳定,故A错误;
B、由燃烧热可知热化学方程式为①C(s、石墨)+
1
2
O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ/mol;②C(s、金刚石))+
1
2
O2(g)=CO2(g)△H=-395.0kJ/mol;结合盖斯定律①-②计算得到变化的热化学方程式:C(s、石墨)=C(s、金刚石)△H=+1.5kJ/mol,故B正确;
C、图象分析金刚石燃烧放出热量高,焓变为负值△H1>△H2,故C错误;
D、催化剂改变化学反应速率,不改变反应焓变,△H1和△H2都不变,故D错误;
故选B.
点评:本题考查了化学反应焓变的分析判断,盖斯定律计算应用,注意物质的能量越高越活泼,掌握基础是关键,题目难度中等.
练习册系列答案
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为了合理利用化学能,确保安全生产,化工设计需要充分考虑化学反应的焓变,并采取相应措施.化学反应的焓变通常用实验进行测定,也可进行理论推算.
(1)25℃、101k Pa时,强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为△H=-57.3kJ/mol,则稀硫酸与氢氧化钾溶液反应的热化学方程式为
KOH(aq)+
1
2
H2SO4(aq)=
1
2
K2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3kJ?mol-1
KOH(aq)+
1
2
H2SO4(aq)=
1
2
K2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3kJ?mol-1

(2)实验测得 5g甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5kJ的热量,试写出甲醇燃烧的热化学方程式
2CH3OH(g)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(l)△H=-1452.8KJ/mol
2CH3OH(g)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(l)△H=-1452.8KJ/mol

(3)由气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量叫键能.从化学键的角度分析,化学反应的过程就是反应物的化学键的破坏和生成物的化学键的形成过程.在化学反应过程中,拆开化学键需要消耗能量,形成化学键又会释放能量.
化学键 H-H N-H N≡N
键能/kJ?mol-1 436 391 945
已知反应N2+3H2?2NH3△H=x kJ?mol-1.试根据表中所列键能数据估算x的数值为
-93
-93

(4)依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算.
已知:C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g)△H1=akJ?mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H2=bkJ?mol-1
2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H3=ckJ?mol-1
根据盖斯定律,计算298K时由C(s,石墨)和H2(g)生成1mol C2H2(g)反应的焓变:
△H=
2a+
1
2
b-
1
2
c
2a+
1
2
b-
1
2
c
 kJ?moD
l-1.(用含a、b、c的表达式表示)

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