Question

能源危機(jī)是當(dāng)前全球面臨的問題，研究化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱有著重要的現(xiàn)實意義．
（1）下列做法有助于能源“開源節(jié)流”的是

 

．
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．發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)，推廣利用太陽能、風(fēng)能的城市照明系統(tǒng)
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，已知：C（金剛石，s）═C（石墨，s）△H=-1.9kJ?mol^-1，C（金剛石，s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-395.4kJ?mol^-1，則金剛石和石墨中

 

（填“金剛石”或“石墨”）更穩(wěn)定，石墨的燃燒熱△H=

 

kJ?mol^-1．
（3）已知：N₂（g）+O₂（g）═2NO（g）△H=+180kJ?mol^-1，2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）△H=-566kJ?mol^-1．則CO（g）與NO（g）反應(yīng)生成N₂（g）和CO₂（g）的熱化學(xué)方程式為

 

．
（4）美國斯坦福大學(xué)研究人員最近發(fā)明一種“水”電池，該電池能利用淡水與海水之間含鹽量的差別進(jìn)行發(fā)電．這種“水”電池的總反應(yīng)可表示為：5MnO₂（s）+2Ag（s）+2NaCl（aq）═Na₂Mn₅O₁₀（aq）+2AgCl（s）△H，則△H

 

（填“＞”、“＜”或“=”）0；當(dāng)生成 1mol Na₂Mn₅O₁₀時，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為

 

．

Answer 1

考點：用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的計算,氧化還原反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移數(shù)目計算,原料與能源的合理利用

專題：

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）根據(jù)C（金剛石，s）=C（石墨，s）△H=-1.9kJ/mol^-1可知石墨和金剛石的能量高低，而能量越低物質(zhì)越穩(wěn)定；根據(jù)蓋斯定律來求石墨的燃燒熱；
（3）根據(jù)蓋斯定律來解答；
（4）根據(jù)原電池形成條件之一為能自發(fā)的放熱的氧化還原反應(yīng)判斷△H；根據(jù)Na₂Mn₅O₁₀和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計算．

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）根據(jù)C（金剛石，s）=C（石墨，s）△H=-1.9kJ/mol^-1可知石墨比金剛石的能量低，而能量越低物質(zhì)越穩(wěn)定，故石墨更穩(wěn)定；
熱化學(xué)方程式：C（金剛石，s）=C（石墨，s）△H=-1.9kJ/mol^-1①
C（金剛石，s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-395.4kJ/mol^-1②
根據(jù)蓋斯定律和燃燒熱的定義，將②-①可知：C（石墨，s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=（-395.4kJ/mol^-1）-（-1.9kJ/mol^-1）=-393.5KJ/mol，
故答案為：石墨，-393.5；
（3）已知熱化學(xué)方程式：N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=+180kJ/mol^-1①
                     2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H=-566kJ/mol^-1②
根據(jù)蓋斯定律，將②-①可得：2NO（g）+2CO（g）=N₂（g）+2CO₂（g）△H=（-566kJ/mol^-1）-（+180kJ/mol^-1）=-746KJ/mol，
故答案為：2NO（g）+2CO（g）=N₂（g）+2CO₂（g）△H=-746KJ/mol；
（4）因為原電池形成條件之一為能自發(fā)的放熱的氧化還原反應(yīng)，所以△H＜0；根據(jù)電池總反應(yīng)：5MnO₂+2Ag+2NaCl=Na₂Mn₅O₁₀+2AgCl，5MnO₂生成1Na₂Mn₅O₁₀，化合價共降低了2價，所以每生成1molNa₂Mn₅O₁₀轉(zhuǎn)移2mol電子，故答案為：＜；2mol；

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、原電池的原理與計算，題目難度中等，注意把握蓋斯定律的含義及其應(yīng)用方法．