Question

能源危机是当前全球面临的问题，研究化学反应热和开发新能源有重要的现实意义．
（1）金刚石和石墨均为碳的同素异形体，已知：C（金刚石，s）=C（石墨，s）△H=-1.9kJ/mol^-1，C（金刚石，s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-395.4kJ/mol^-1，则金刚石和石墨中

 

（填“金刚石”或“石墨”）更稳定，石墨的燃烧热△H=

 

 kJ/mol^-1．
（2）已知：N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=+180kJ/mol^-1，2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H=-566kJ/mol^-1，则CO（g）与NO（g）反应生成N₂（g）和CO₂（g）的热化学方程式为

 

（3）生物质资源是一种污染小的可再生能源．生物质的主要转化途径及主要产物如下图．

①下列有关说法正确的是

 

．   
a．生物质能，本质上能量来源于太阳能
b．由纤维素水解获得的乙醇作燃料是利用了生物质能
c．生物质裂解获得的汽油、柴油等属于纯净物
d．由植物秸杆等厌氧发酵获得的沼气，主要成分是甲烷
②由生物质能获得的CO和H₂，可以合成甲醇和二甲醚（CH₃OCH₃）及许多烃类物质．当两者1：1催化反应，其原子利用率达100%，合成的物质可能是

 

．
a．汽油      b．甲醇（CH₄O）  c．甲醛（CH₂O）  d．乙酸（C₂H₄O₂）

Answer 1

考点：有关反应热的计算,化学在解决能源危机中的重要作用

专题：

分析：（1）根据C（金刚石，s）=C（石墨，s）△H=-1.9kJ/mol^-1可知石墨和金刚石的能量高低，而能量越低物质越稳定；根据盖斯定律来求石墨的燃烧热；
（2）根据盖斯定律来解答；
（3）①a．生物质能来源于太阳能；
b．乙醇来源于纤维素；
c．混合物是指由多种物质组成的物质；
d．沼气的主要成分是甲烷；
②根据质量守恒定律和化合反应的定义和特点判断，主要是利用反应前后原子的种类不变，其数目必保持不变分析判断；

解答： 解：（1）根据C（金刚石，s）=C（石墨，s）△H=-1.9kJ/mol^-1可知石墨比金刚石的能量低，而能量越低物质越稳定，故石墨更稳定；
热化学方程式：C（金刚石，s）=C（石墨，s）△H=-1.9kJ/mol^-1①
C（金刚石，s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-395.4kJ/mol^-1②
根据盖斯定律和燃烧热的定义，将②-①可知：C（石墨，s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=（-395.4kJ/mol^-1）-（-1.9kJ/mol^-1）=-393.5KJ/mol，
故答案为：石墨，-393.5；
（2）已知热化学方程式：N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=+180kJ/mol^-1①
                     2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H=-566kJ/mol^-1②
根据盖斯定律，将②-①可得：2NO（g）+2CO（g）=N₂（g）+2CO₂（g）△H=（-566kJ/mol^-1）-（+180kJ/mol^-1）=-746KJ/mol，
故答案为：2NO（g）+2CO（g）=N₂（g）+2CO₂（g）△H=-746KJ/mol；
（3）①a．生物质本质上能来源于太阳能，故A正确；
b．乙醇来源于纤维素，属于生物质能，故B正确；
c．汽油、柴油等属于混合物，故C错误；
d．沼气的主要成分是甲烷，故D正确．
故选abd；
②“绿色化学”能实现零排放，即反应物中的原子利用率达到100%，也就是说反应类型一般是化合反应，且反应后产物中的各原子数目比不变，CO和H₂在一定条件下按照不同的比例反应，可假定反应时的化学计量数之比为1：1，则只要各选项中的化学式能化为形式（CO）_n（H₂）_n，都是正确的，汽油是混合物，甲醇（CH₄O）可变为（CO）₁（H₂）₂，甲醛（CH₂O）可变为（CO）₁（H₂）₁，乙酸（C₂H₄O₂）可变为（CO）₂（H₂）₂，故答案为：cd；

点评：本题考查了热化学方程式的书写方法和计算应用，盖斯定律的计算应用等，难度较大，注意知识的积累．