Question

4．科学家发现，不管化学反应是一步完成还是分几步完成，该反应的热效应是相同的．已知在25℃，10⁵ Pa时，1mol石墨和1mol一氧化碳完全燃烧生成二氧化碳时的放热分别是△H=-393.5kJ/mol和△H=-283kJ/mol，下列说法或方程式正确的是（　　）

• A． 在相同条件下：2C（石墨，s）+O₂（g）═2CO（g）△H=-110.5 kJ/mol
• B． 1 mol石墨不完全燃烧，生成CO₂和CO混合气体时，放热504.0 kJ
• C． 在相同条件下，C（石墨，s）+CO₂（g）═2CO（g）△H=+172.5 kJ/mol
• D． 已知金刚石不如石墨稳定，则石墨转变为金刚石需要放热

Answer 1

分析 A、根据石墨、一氧化碳的燃烧的热化学方程式，利用盖斯定律，进行方程式叠加，构造出目标反应式；
B、1mol石墨不完全燃烧，无法计算生成CO₂和CO各自物质的量，无法计算具体反应热；
C、根据石墨、一氧化碳的燃烧的热化学方程式，利用盖斯定律，进行方程式叠加，构造出目标反应式；
D、金刚石的燃烧热大于石墨的燃烧热，可知金刚石的能量比石墨能量高，根据能量守恒判断．

解答 解：A、热化学方程式为（1）C（s，石墨）+O₂（g）═CO₂（g）△H₁=-393.5kJ/mol；
一氧化碳燃烧的热化学方程式为（2）CO（g）+1/2O₂（g）═CO₂（g）△H₂=-283.0kJ/mol；
根据盖斯定律，（1）-（2）得C（石墨）+1/2O₂（g）=CO（g）；△H=-110.5kJ•mol^-1，
即2C（石墨）+O₂（g）=2CO（g）；△H=-221kJ•mol^-1，故A错误；
B、1mol石墨不完全燃烧生成CO₂和CO，无法计算生成CO₂和CO各自物质的量，无法计算具体反应热，故B错误；
C、1mol石墨和1mol一氧化碳完全燃烧生成二氧化碳时的放热分别 是△H=-393.5kJ/mol和△H=-283kJ/mol，
则热化学方程式为（1）C（s，石墨）+O₂（g）═CO₂（g）△H₁=-393.5kJ/mol；
一氧化碳燃烧的热化学方程式为（2）CO（g）+1/2O₂（g）═CO₂（g）△H₂=-283.0kJ/mol；
根据盖斯定律，（1）-（2）×2得C（s，石墨）+CO₂（g）=2CO（g）；△H=+172.5kJ•mol^-11，故C正确；
D、金刚石的燃烧热大于石墨的燃烧热，根据能量守恒，可知金刚石的能量比石墨能量高，所以石墨转变为金刚石需要吸热，故D错误；
故选：C．

点评 主要考查盖斯定律，热化学方程式书写等，难度中等，关键在于根据已知反应构造目标反应式．注意：（3）当反应式乘以或除以某数时，△H也应乘以或除以某数． （2）反应式进行加减运算时，△H也同样要进行加减运算，且要带“+”、“-”符号，即把△H看作一个整体进行运算．