Question

【題目】碳是常見的元素，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：

ΔH＝＋88.6kJ·mol－1。則M、N相比，較穩(wěn)定的是_____。

（2）已知CH3OH(l)的燃燒熱ΔH＝－726.5kJ·mol－1，CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2(g)ΔH＝－akJ·mol－1，則a________726.5(填“>”“<”或“＝”)。

（3）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) ΔH＝－1176kJ·mol－1，則反應(yīng)過程中，每轉(zhuǎn)移1mol電子放出的熱量為________。

（4）煤氣化制合成氣(CO和H2)

已知:①C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)ΔH1=＋131.3kJ·mol-1

②C(s)+2H2O(g)CO2(g)+2H2(g)ΔH2=＋90kJ·mol-1

則一氧化碳與水蒸氣反應(yīng)生成二氧化碳和氫氣的熱化學(xué)方程式是________。

Answer 1

【答案】M ＜ 98kJ CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH=－41.3kJ·mol-1

【解析】

本題主要考查化學(xué)反應(yīng)中能量變化與應(yīng)用以及熱化學(xué)方程式的書寫。

(1)物質(zhì)能量越低越穩(wěn)定；

(2)燃燒熱為101kPa時，1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時放出的熱量；

(3)先求出轉(zhuǎn)移1mol電子相關(guān)物質(zhì)的反應(yīng)量，根據(jù)參加化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)的物質(zhì)的量與反應(yīng)熱一一對應(yīng)關(guān)系求解；

(4)根據(jù)蓋斯定律寫出熱化學(xué)反應(yīng)方程式。

(1)由題干信息可知，M轉(zhuǎn)化為N吸收熱量，故N的能量高于M，較穩(wěn)定的為M，故答案為：M；

(2)1mol甲醇完全燃燒生成液態(tài)水和二氧化碳放出726.5kJ能量，該熱化學(xué)反應(yīng)方程式中生成物H2還可繼續(xù)燃燒生成液態(tài)水并放出能量，即甲醇未完全燃燒，放出的熱量小于726.5kJ，則a<726.5，故答案為：<；

(3)由反應(yīng)可列出相關(guān)關(guān)系式：4molAl~12mol e-~1176kJ，由此可知，每轉(zhuǎn)移1mol電子放出的熱量為，故答案為98kJ；

(4)根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)②-反應(yīng)①即可得一氧化碳與水蒸氣反應(yīng)生成二氧化碳和氫氣的熱化學(xué)方程式為CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH=－41.3kJ·mol-1，故答案為：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH=－41.3kJ·mol-1。