Question

能源危机当前是一个全球性问题，开源节流是应对能源危机的重要举措。

(1)下列做法有助于“开源节流”的是________(填序号)。

a．大力发展农村沼气，将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源

b．大力开采煤、石油和天然气，以满足人们日益增长的能源需求

c．开发太阳能、水能、风能、地热能等新能源、减少使用煤、石油等化石燃料

d．减少资源消耗，注重资源的重复使用、资源的循环再生

(2)金刚石和石墨均为碳的同素异形体，它们在氧气不足时燃烧生成一氧化碳，在氧气充足时充分燃烧生成二氧化碳，反应中放出的热量如图所示。

①在通常状况下，金刚石和石墨相比较，________(填“金刚石”或“石墨”)更稳定，石墨的燃烧热为________。

②12 g石墨在一定量的空气中燃烧，生成气体36 g，该过程放出的热量为________。

(3)已知：N₂、O₂分子中化学键的键能分别是946 kJ·mol^－1、497 kJ·mol^－1。

N₂(g)＋O₂(g)===2NO(g)　ΔH＝＋180.0 kJ·mol^－1

NO分子中化学键的键能为________ kJ·mol^－1。

(4)综合上述有关信息，请写出用CO除去NO的热化学方程式：________________________________________________________________

_____________________________________________________________。

Answer 1

解析　(1)开源节流的主要措施是减少化石燃料的使用、提高燃料的燃烧效率、开发新能源等。(2)①由图知，石墨具有的能量比金刚石的低，而物质所具有的能量越低越稳定，故石墨更稳定。计算标准燃烧热时，要求燃烧产物位于稳定状态，即C应生成CO₂气体，故石墨的燃烧热为110.5 kJ·mol^－1＋283.0 kJ·mol^－1＝393.5 kJ·mol^－1。②12 g石墨在一定量的空气中燃烧，生成气体

36 g，此气体应为CO和CO₂的混合气体。设生成CO的物质的量为x，则CO₂的物质的量为(1 mol－x)，故有28 g·mol^－1×x＋44 g·mol^－1×(1 mol－x)＝36 g，解得x＝0.5 mol。因此该过程放出的热量为110.5 kJ·mol^－1×0.5 mol＋393.5 kJ·mol^－1×0.5 mol＝252.0 kJ。

(3)ΔH＝＋180.0 kJ·mol^－1＝946 kJ·mol^－1＋497 kJ·mol^－1－2E(N—O)，则E(N—O)＝631.5 kJ·mol^－1。(4)由图得CO(g)＋O₂(g)===CO₂(g)　ΔH＝－283.0 kJ·mol^－1，此式乘以2再与N₂(g)＋O₂(g)===2NO(g)　ΔH＝＋180.0 kJ·mol^－1相减即得2NO(g)＋2CO(g)===N₂(g)＋2CO₂(g)　ΔH＝－746.0 kJ·mol^－1。

答案　(1)acd　(2)①石墨　393.5 kJ·mol^－1 　②252.0 kJ

(3)631.5　(4)2NO(g)＋2CO(g)===N₂(g)＋2CO₂(g)　ΔH＝－746.0 kJ·mol^－1