Question

【題目】碳是形成化合物種類最多的元素，其單質(zhì)及化合物是人類生產(chǎn)生活的主要能源物質(zhì)。請回答下列問題：

(1)有機(jī)物M經(jīng)過太陽光光照可轉(zhuǎn)化成N，轉(zhuǎn)化過程如下：

△H=+88.6kJ/mol

則M與N相比，較穩(wěn)定的是____。

(2)已知CH3OH⑴的燃燒熱為726.5kJ·mol-1，CH3OH(l) + l/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g)

△H=-akJ·mol-1，則a_______726.5 (填“>”、“<”或 “=”）

(3)將Cl2和H2O(g)通過灼熱的木炭層，生成HCl和CO2。當(dāng)有1mol Cl2參與反應(yīng)時(shí)釋放出145 kJ熱量，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：______________________ 。

(4)火箭和導(dǎo)彈表面的薄層是耐高溫物質(zhì)。將石墨、鋁粉和二氧化鈦按一定比例混合在高溫下煅燒，所得物質(zhì)可作耐高溫材料， 4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)=2Al2O3(s)+3TiC(s) △H=-1176kJ·mol-1，則27g鋁粉完全反應(yīng)放出的熱量為_____________。

(5)已知：Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g) △H=+489.0 kJ mol-1

CO(g)+l/2O2(g)=CO2(g) △H=-283. 0kJ mol-1

C (石墨)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5kJ mol-1

則4Fe (s)+3O2(g) =2Fe2O3 (s) △H=____________。

Answer 1

【答案】 M < 2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)=4HCl(g)+CO2(g) △H=-290kJ mol-1 294kJ -1641.0 kJ mol-1

【解析】試題分析：本題考查反應(yīng)熱的計(jì)算，熱化學(xué)方程式的書寫，反應(yīng)熱與物質(zhì)穩(wěn)定性的關(guān)系。

（1）M轉(zhuǎn)化成N為吸熱反應(yīng)，則1molM具有的總能量低于1molN具有的總能量，M較穩(wěn)定。

（2）CH3OH(l)的燃燒熱為726.5kJ·mol-1，CH3OH(l)燃燒熱表示的熱化學(xué)方程式為：CH3OH(l) + 3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-726.5kJ·mol-1，H2燃燒生成H2O（l）放熱，則a726.5。

（3）根據(jù)題意寫出方程式2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)=4HCl(g)+CO2(g)，有1mol Cl2參與反應(yīng)時(shí)釋放出145 kJ熱量，則2 mol Cl2參與反應(yīng)時(shí)釋放出290 kJ熱量，反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)=4HCl(g)+CO2(g) △H=-290kJ mol-1。

（4）根據(jù)熱化學(xué)方程式知4molAl完全反應(yīng)釋放1176kJ的熱量，27gAl即1molAl完全反應(yīng)釋放的熱量為1176kJ/4=294kJ。

（5）對三個(gè)反應(yīng)編號：Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g) △H=+489.0 kJ mol-1（①）

CO(g)+l/2O2(g)=CO2(g) △H=-283. 0kJ mol-1（②）

C (石墨)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5kJ mol-1（③）

運(yùn)用蓋斯定律，③6-②6-①得，4Fe (s)+3O2(g) =2Fe2O3 (s) △H=（-393.5kJ mol-1）6-（-283. 0kJ mol-1）6-（+489.0 kJ mol-1）2=-1641.0 kJ mol-1，反應(yīng)4Fe (s)+3O2(g) =2Fe2O3 (s)的ΔH=-1641.0 kJ mol-1。