题目内容

1955年,美国通用电气公司专门制造了高温高压静电设备,得到世界上第一批工业用人造金刚石小晶体,从而开创了工业规模生产人造金刚石磨料的先河,现在他们的年产量在20吨左右.不久,杜邦公司发明了爆炸法,利用瞬时爆炸产生的高压和急剧升温,也获得了几毫米大小的人造金刚石.

已知25℃、101 kPa下,石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为

C(石墨,s)+O2(g)CO2(g) ΔH=-393.51 kJ·mol1

C(金刚石,s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-395.41 kJ·mol1

据此判断,下列说法正确的是

[  ]

A.

由石墨制备金刚石是吸热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的低

B.

由石墨制备金刚石是吸热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的高

C.

由石墨制备金刚石是放热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的低

D.

由石墨制备金刚石是放热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的高

答案:A
解析:

  思路解析:本题考查反应热、燃烧热的概念以及物质所含能量的高低与稳定性的关系.

  经过反应,金刚石和石墨都生成了CO2,终点相同.

  方法1:两式相减可得C(石墨,s)C(金刚石,s);ΔH=+1.9 kJ·mol1.由此可知,石墨转变成金刚石需要吸热,吸热后金刚石能量更高.

  方法2(画图法):由放热数据知,在终点相同的情况下,金刚石放热多,则金刚石的起点高,能量高,如下图所示:

  所以石墨转变成金刚石需要吸热.金刚石的能量更高,石墨的能量更低.此外,通过研究转化条件,我们可以让反应向我们需要的方向进行.

  绿色通道:判断反应是吸热还是放热,可以通过热化学方程式相加减来进行;用画图法可以直观地理解和判断能量的高低.物质的能量越低,该物质越稳定.例如,由该题可知石墨比金刚石能量低,更稳定.


练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网