Question

1840年，盖斯根据一系列实验事实得出规律：“若是一个反应可以分步进行，则各步反应的反应热总和与这个反应一次发生时的反应热相同．”这是有关反应热的重要规律--盖斯定律．已知金刚石和石墨分别在氧气中完全燃烧的热化学方程式为：C（s，金刚石）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-395.4kJ/mol，C（s，石墨）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-393.5kJ/mol，则金刚石转化为石墨时的热化学方程式为：

 

由此看来更稳定的碳的同素异形体为

 

．若取金刚石和石墨的混合晶体共1mol在O₂中完全燃烧，产生的热量为Q kJ，则金刚石和石墨的物质的量之比为

 

．（用含Q的代数式表示）．

Answer 1

考点：反应热和焓变,热化学方程式

专题：化学反应中的能量变化

分析：根据1mol金刚石和石墨分别在氧气中完全燃烧时放出的热量，利用盖斯定律来分析金刚石转化石墨时的能量变化，能量越低的物质越稳定，利用十字交叉法来计算金刚石和石墨的物质的量之比．

解答： 解：由盖斯定律可知，要得到金刚石转化为石墨的热量变化，可将二者在氧气中完全燃烧时放出的热量相减即可，
得C（金刚石）═C（石墨）△H=-395.41kJ/mol-（-393.51kJ/mol）=-1.90kJ/mol，
即金刚石转化为石墨放出热量，说明石墨的能量更低，比金刚石稳定，
金刚石和石墨混合晶体共1mol 在O₂中完全燃烧，产生热量为QkJ，
由十字交叉法，
可得二者物质的量比为

Q-393.5

395.4-Q

，
故答案为：C（s，金刚石）═C（s，石墨）△H=-1.9 kJ/mol；石墨；　

Q-393.5

395.4-Q

．

点评：本题考查学生利用盖斯定律来分析金刚石和石墨的转化，明确反应热、热量、能量与物质的稳定性的关系即可解答，对于混合物的燃烧及成分的确定学生应学会利用十字交叉法来快速解答．