题目内容
【题目】金刚石和石墨均为碳的同素异形体,它们燃烧氧气不足时生成一氧化碳,充分燃烧生成二氧化碳,反应中放出的热量如图所示.
(1)等量金刚石和石墨完全燃烧___(填“金刚石”和“石墨”)放出热量更多,写出石墨完全燃烧的热化学方程式___。
(2)在通常状况下,金刚石和石墨___(填“金刚石”和“石墨”)更稳定,写出石墨转化为金刚石的热化学方程式:_______________。
(3)12g石墨在一定量空气中燃烧,生成气体36g,该过程放出的热量为___。
【答案】 金刚石 C(石墨,s)+O2(g)═CO2(g)△H=﹣393.5 kJ?mol﹣1 石墨 C(石墨,s)═C(金刚石,s)△H=+1.9 kJ?mol﹣1 252.0 kJ
【解析】试题分析:(1)根据图像,金刚石与氧气的总能量大于石墨与氧气的总能量,生成的产物的能量相同,所以金刚石完全燃烧放出的能量多;1mol石墨与氧气完全燃烧放出的能量是ΔH2+ΔH3=-393.5 kJ·mol-1,所以石墨完全燃烧的热化学方程式是C(石墨,s)+O2(g)===CO2(g)ΔH=-393.5 kJ·mol-1
(2)因为金刚石与氧气的总能量大于石墨与氧气的总能量,石墨金刚石的能量大于石墨的能量,能量越低越稳定,所以石墨稳定;金刚石完全燃烧放出的能量是395.4kJ,根据盖斯定律,则石墨转化为金刚石时,反应热为-393.5 kJ·mol-(-395.4 kJ·mol-1)=1.9 kJ·mol-1,则石墨转化为金刚石的热化学方程式是C(石墨,s)===C(金刚石,s) ΔH=1.9 kJ·mol-1;
(3)12g石墨的物质的量是1mol,若完全燃烧生成的气体的质量是44g,现在生成气体的质量是36g,石墨未完全燃烧,每生成1molCO,则气体质量减少44-28=16g,现在气体质量减少44-36=8g,所以是生成CO的物质的量是8/16=0.5mol,根据元素守恒,则二氧化碳的物质的量是0.5mol,所以放出的能量是0.5mol×110.5kJ/mol+0.5mol×393.5kJ/mol=252.0kJ。
【题目】下列我国科技成果所涉及物质的应用中,发生的不是化学变化的是
A.甲醇低温所制氢气用于新能源汽车 | B.氘、氚用作“人造太阳”核聚变燃料 | C.偏二甲肼用作发射“天宫二号”的火箭燃料 | D.开采可燃冰,将其作为能源使用 |
A. A B. B C. C D. D