题目内容

能源危机当前是一个全球性问题,开源节流是应对能源危机的重要举措。

(1)下列做法有助于能源“开源节流”的是       (填字母)。

a. 大力发展农村沼气,将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源

b. 大力开采煤、石油和天然气以满足人们日益增长的能源需求

c. 开发太阳能、水能、风能、地热能等新能源、减少使用煤、石油等化石燃料

d. 减少资源消耗,增加资源的重复使用、资源的循环再生?

(2)金刚石和石墨均为碳的同素异形体,它们在氧气不足时燃烧生成一氧化碳,在氧气充足时充分燃烧生成二氧化碳,反应中放出的热量如图所示。

 

 (a)在通常状况下,金刚石和石墨相比较,       (填”金刚石”或”石墨”)更稳定,石墨的燃烧热为              

(b)12 g石墨在一定量空气中燃烧,生成气体36 g,该过程放出的热量为      

(3)已知:N2、O2分子中化学键的键能分别是946 kJ ▪ mol-1、497 kJ ▪ mol-1

N2 (g)+ O2 (g)=== 2 NO (g)  H=+180.0 kJ ▪ mol-1

NO分子中化学键的键能为      kJ ▪ mol-1

(4)综合上述有关信息,请写出用CO除去NO的热化学方程式:              

 

【答案】

(1)acd         (2)石墨  -393.5 kJ ▪ mol-1  252.0 kJ          (3)631.5

(4)2NO(g)+2CO(g)=== N2(g)+ 2CO2 (g)  △H=-746.0 kJ ▪ mol-1

【解析】(1)煤、石油、天然气都是化石燃料,是不可再生的,所以大力开采煤、石油和天然气以满足人们日益增长的能源需求是错误的,不可取的,其余都是正确的,答案选acd。

(2)(a)根据图像可知,金刚石的总能量大于石墨的,所以石墨比金刚石稳定。燃烧热是在一定条件下,1mol可燃物完燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,所以根据图像可以看出石墨的燃烧热是110.5kJ/mol+283.0kJ/mol=393.5kJ/mol。

(b)12g石墨完全生成CO2,质量是44g,完全生成CO是28g,所以36g气体是混合气。设CO2和CO的物质的量分别是x和y,则x+y=1mol、44x+28y=36g,解得x=y=0.5mol,所以实际放出的热量是0.5mol×(110.5kJ/mol+393.5kJ/mol)=252.0kJ。

(3)反应热就是断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值,所以946kJ/mol+497kJ/mol-2x=+180.0kJ/mol,解得x=631.5kJ/mol,即NO分子中化学键的键能为631.5kJ/mol。

(4)根据图像可知①2CO(g)+O2 (g)=== 2CO2 (g)  △H=-566kJ/mol,又因为②N2 (g)+ O2 (g)=== 2 NO (g)  H=+180.0 kJ ▪ mol-1,所以根据盖斯定律可知,①-②即得到2NO(g)+2CO(g)=== N2(g)+ 2CO2 (g),所以反应热△H=-566kJ/mol-180kJ/mol=-746.0 kJ ▪ mol-1

 

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