Question

能源危機當(dāng)前是一個全球性問題，開源節(jié)流是應(yīng)對能源危機的重要舉措．

（1）下列做法有助于能源“開源節(jié)流”的是

 

（填字母）．
a．大力發(fā)展農(nóng)村沼氣，將廢棄的秸稈轉(zhuǎn)化為清潔高效的能源
b．大力開采煤、石油和天然氣以滿足人們?nèi)找嬖鲩L的能源需求
c．開發(fā)太陽能、水能、風(fēng)能、地?zé)崮艿刃履茉�、減少使用煤、石油等化石燃料
d．減少資源消耗，增加資源的重復(fù)使用、資源的循環(huán)再生?
（2）金剛石和石墨均為碳的同素異形體，它們在氧氣不足時燃燒生成一氧化碳，在氧氣充足時充分燃燒生成二氧化碳，反應(yīng)中放出的熱量如圖所示．
（a）在通常狀況下，金剛石和石墨相比較，

 

（填”金剛石”或”石墨”）更穩(wěn)定，石墨的燃燒熱為

 

．
（b）12g石墨在一定量空氣中燃燒，生成氣體36g，該過程放出的熱量為

 

．
（3）已知：N₂、O₂分子中化學(xué)鍵的鍵能分別是946kJ?mol^-1、497kJ?mol^-1．
N₂ （g）+O₂ （g）═2NO （g）  SKIPIF 1＜0H=+180.0kJ?mol^-1．
NO分子中化學(xué)鍵的鍵能為

 

kJ?mol^-1．
（4）綜合上述有關(guān)信息，請寫出用CO除去NO的熱化學(xué)方程式：

 

．

Answer 1

考點：反應(yīng)熱和焓變,熱化學(xué)方程式,清潔能源

專題：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化

分析：（1）只要能減少化石燃料等資源的運用都屬于“開源節(jié)流”；
（2）a、依據(jù)物質(zhì)能量越高，物質(zhì)越不穩(wěn)定；依據(jù)圖象判斷石墨的燃燒熱；
b、依據(jù)極值計算判斷生成的氣體組成，結(jié)合熱化學(xué)方程式計算得到；
（3）舊鍵斷裂吸收的能量減去新鍵生成釋放的能量值即為化學(xué)反應(yīng)所吸收的能量，結(jié)合N₂、O₂分子中化學(xué)鍵的鍵能分別是946kJ?mol^-1、497kJ?mol^-1，N₂（g）+O₂（g）=2NO（g），△H=+180kJ?mol^-1可以計算NO分子中化學(xué)鍵的鍵能；
（4）利用蓋斯定律結(jié)合已知熱化學(xué)方程式計算反應(yīng)熱，再寫出熱化學(xué)方程式．

解答： 解：（1）只要能減少化石燃料等資源的運用都屬于“開源節(jié)流”；
b、大力開采煤、石油和天然氣，不能減少化石燃料的運用，故錯誤；
a、c、d能減少化石燃料的運用，故正確．
故答案為：acd；
（2）a、圖象分析金剛石能量高于石墨，能量越低越穩(wěn)定，所以說明石墨穩(wěn)定，圖象分析1mol石墨完全燃燒生成1mol二氧化碳放出的熱量為393.5kJ，則石墨的燃燒熱為-393.5kJ?mol^-1；
故答案為：石墨；-393.5kJ?mol^-1；
b、12g石墨物質(zhì)的量為1mol，在一定量空氣中燃燒，依據(jù)元素守恒，若生成二氧化碳質(zhì)量為44g，若生成一氧化碳質(zhì)量為28g，生成氣體36g，28g＜36g＜44g，判斷生成的氣體為一氧化碳和二氧化碳氣體，設(shè)一氧化碳物質(zhì)的量為x，二氧化碳物質(zhì)的量為（1-x）mol，28x+44（1-x）=36g，x=0.5mol，二氧化碳物質(zhì)的量為0.5mol；依據(jù)圖象分析，C（石墨，s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-393.5 kJ?mol^-1 ；C（石墨，s）+

1

2

O₂（g）═CO（g）△H=-110.5 kJ?mol^-1
生成二氧化碳和一氧化碳混合氣體放出熱量=393.5 kJ?mol^-1 ×0.5mol+110.5 kJ?mol^-1 ×0.5mol=252KJ；12g石墨在一定量空氣中燃燒，生成氣體36g，該過程放出的熱量為252.0kJ；
故答案為：252.0 kJ；
（3）根據(jù)N₂、O₂分子中化學(xué)鍵的鍵能分別是946kJ?mol^-1、497kJ?mol^-1以及反應(yīng)N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=+180kJ?mol^-1可設(shè)NO分子中化學(xué)鍵的鍵能為X，則有：946kJ?mol^-1+497kJ?mol^-1-2X=180kJ?mol^-1 得：X=631.5kJ?mol^-1，
故答案為：631.5；
（4）已知①C（石墨，s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-393.5 kJ?mol^-1 ；
②C（石墨，s）+

1

2

O₂（g）═CO（g）△H=-110.5 kJ?mol^-1；
③N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=+180kJ?mol^-1；
由蓋斯定律：方程式①×2-②×2-③得 2NO（g）+2CO（g）═N₂（g）+2CO₂（g）△H=-746.0kJ?mol^-1；
故答案為：2NO（g）+2CO（g）═N₂（g）+2CO₂（g）△H=-746.0kJ?mol^-1．

點評：本題考查了化學(xué)反應(yīng)與能量、蓋斯定律、物質(zhì)穩(wěn)定性的判斷、鍵能的計算，題目難度中等，注意把握蓋斯定律的含義及其應(yīng)用方法．