Question

19．50g碳在空气中燃烧，得到等体积的CO和CO₂，已知：C（s）+$\frac{1}{2}{O}_{2}$（g）═CO（g）△H=-110.35kJ•mol^-1，CO（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═CO₂（g）△H=-282.57kJ•mol^-1．损失的能量与实际放出的能量之比大约是（　　）

• A． 283：503
• B． 55：141
• C． 141：196
• D． 1：1

Answer 1

分析 碳不完全燃烧损失的热量为生成的一氧化碳燃烧放出的热量．根据碳原子守恒计算出一氧化碳的物质的量，再根据一氧化碳燃烧的热化学方程式计算．

解答 解：50g碳的物质的量为：$\frac{50g}{12g/mol}$=$\frac{25}{6}$mol，得到等体积的CO和CO₂，CO、CO₂的物质的量为：$\frac{25}{6}$mol×$\frac{1}{2}$=$\frac{25}{12}$mol，
根据CO（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═CO₂（g）△H=-282.57kJ•mol^-1可知，$\frac{25}{12}$molCO燃烧放出的热量为：282.57kJ/mol×$\frac{25}{12}$mol=588.69kJ，则50g碳不完全燃烧生成 $\frac{25}{12}$molCO损失的热量为588.69kJ；
根据C（s）+$\frac{1}{2}{O}_{2}$（g）═CO（g）△H=-110.35kJ•mol^-1，CO（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═CO₂（g）△H=-282.57kJ•mol^-1可知，C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-392.92kJ•mol^-1，$\frac{25}{12}$molC完全燃烧生成二氧化碳放出的热量为：$\frac{25}{12}$mol×392.92kJ•mol^-1=818.58kJ；
$\frac{25}{12}$molC完全燃烧生成CO放出的热量为：$\frac{25}{12}$mol×110.35kJ•mol^-1=229.90kJ，
则50g碳燃烧放出总容量为：229.90kJ+818.58kJ=1048.48kJ，
损失的能量与实际放出的能量之比为：588.69kJ：1048.48kJ≈0.56，
A.283：503≈0.56，故A正确；
B.55：141≈0.39，故B错误；
C.141：196≈0.71，故C错误；
D.1：：11，故D错误；
故选A．

点评 本题考查反应热的计算，题目难度中等，正确计算碳燃烧损失热量为解答关键，注意掌握盖斯定律在热化学方程式计算中的应用，试题培养了学生的化学计算能力．