Question

1995年，美国通用电气公司专门制造了高温高压静电设备，得到世界上第一批工业用人造金刚石小晶体，从而开创 了工业规模生产人造金刚石磨料的先河，现在它们的年产量在20吨左右；不久，杜邦公司发明了爆炸法，利用瞬时爆炸产生的高压和急剧升温，也获得了几毫米大小的人造金刚石。

已知25℃、101 kPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为：

C(石墨，s)+O₂(g)CO₂(g)  ΔH=-393.51 kJ·mol^-1

C(金刚石，s)+O₂(g)CO₂(g)  ΔH=-395.41 kJ·mol^-1

据此判断，下列说法正确的是(    )

A.由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低

B.由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高

C.由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低

D.由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高

Answer 1

解析：经过反应，金刚石和石墨都生成了CO₂，终点相同。

方法1：两式相减可得C(石墨，s)C(金刚石，s)  ΔH=+1.9 kJ·mol^-1。由此可知，石墨转变成金刚石需要吸热，吸热后金刚石能量更高。

方法2：(画图法)由放热数据知，在终点相同的情况下，金刚石放热多，则金刚石的起点高，能量高，如图2-7所示：

图2-7

所以石墨转变成金刚石需要吸热。金刚石的能量更高，石墨的能量更低。此外，通过研究转化条件，我们可以让反应向我们需要的方向进行。

答案：A