Question

【題目】能源是人類賴以生存的基礎(chǔ)�；卮鹣铝袉栴}:

(1)下列不屬于新能源的是________(填字母)。

a.煤炭 b.太陽能 c.風能 d.地熱能

(2)已知：

Ⅰ.H2(g)+ O2(g)=H2O(g) H1=-241.8kJmol-1

Ⅱ.H2(g)+O2(g)=H2O(l) H2=-285.8kJmol-1

氣態(tài)分子中的化學鍵	斷開1 mol化學鍵所需的能量/kJ
O-H	465
O=O	498

①氫氣的燃燒熱為________kJmol-1.

②斷開1 mol H-H鍵需要吸收的能量為________kJ。

③36 g H2O(1)完全分解生成氧氣和氧氣，需要吸收________kJ的能量。

(3)金剛石和石墨為碳的同素異形體，它們在氧氣不足時燃燒生成一氧化碳，在氧氣充足時完全燃燒生成二氧化碳，反應(yīng)中放出的熱量如圖所示。

①在通常狀況下，金剛石和石墨的穩(wěn)定性較大的是________ (填“金剛石”或“石墨”)。

②12 g石墨在一定量空氣中燃燒，生成36g氣體，該過程放出的熱量為________kJ。

Answer 1

【答案】a 285.8 439.2 571.6 石墨 252.0

【解析】

(1)太陽能、風能、地熱能、氫能均為新能源；

(2)①燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒產(chǎn)生穩(wěn)定的氧化物時放出的熱量，H2O的穩(wěn)定狀態(tài)是液態(tài)；

②根據(jù)反應(yīng)熱等于斷裂反應(yīng)物化學鍵吸收的能量與形成生成物化學鍵釋放的能量差計算H-H鍵的鍵能；

③根據(jù)II可知1mol液態(tài)水分解產(chǎn)生氧氣和氫氣，吸收285.8kJ的能量，結(jié)合物質(zhì)變化與能量變化成正比計算2mol水反應(yīng)吸收的能量。

(3)①物質(zhì)含有的能量越低，物質(zhì)的穩(wěn)定性越強。由圖可知石墨能量低，石墨更穩(wěn)定；

②12g石墨在一定量空氣中燃燒，生成氣體36g，生成的氣體為一氧化碳和二氧化碳的混合氣體，物質(zhì)的量與熱量成正比，結(jié)合圖象計算。

(1)太陽能、風能、地熱能、氫能均為新能源，而煤炭、天然氣、石油則為化石能源，故不屬于新能源的是a；

(2)①氫氣的燃燒熱是1molH2完全燃燒產(chǎn)生1mol液態(tài)水時放出的熱量，根據(jù)已知信息可知氫氣的燃燒熱是285.8kJ/mol；

②由于反應(yīng)熱等于斷裂反應(yīng)物化學鍵吸收的能量與形成生成物化學鍵釋放的能量差，所以H-H+×498kJ-2×465kJ=-241.8kJ，解得H-H=439.2kJ；

③根據(jù)Ⅱ可知1molH2反應(yīng)產(chǎn)生1mol液態(tài)H2O放出熱量285.8kJ，則1mol液態(tài)H2O分解產(chǎn)生氫氣和氧氣吸收285.8kJ的熱量，則2mol液態(tài)H2O分解產(chǎn)生氫氣和氧氣吸收熱量為2×285.8kJ=571.6kJ。

(3)①由圖可知，金剛石能量高于石墨，物質(zhì)含有的能量越低越穩(wěn)定，說明石墨比金剛石穩(wěn)定；

②12g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，若完全生成CO2氣體質(zhì)量為44g，若完全生成CO氣體質(zhì)量為28g，現(xiàn)在生成氣體質(zhì)量是36g，28g<36g<44g，可知生成的氣體為CO和CO2混合氣體，設(shè)CO物質(zhì)的量為x，CO2物質(zhì)的量為(1-x)mol，28x+44(1-x)=36g，解得x=0.5mol，CO2物質(zhì)的量為0.5mol，結(jié)合圖象可知C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5 kJ/mol，使C(石墨，s)+O2(g)=CO(g) △H=-110.5 kJ/mol，生成CO2和CO混合氣體放出熱量Q=393.5kJ/mol×0.5mol+110.5kJ/mol×0.5mol=252.0kJ；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。