Question

科學家發現，不管化學反應是一步完成或分幾步完成，該反應的熱效應是相同的．已知在25℃、1×10⁵ Pa時，石墨、一氧化碳的燃燒熱分別是393.5kJ?mol^-1和283.0KJ?mol^-1，下列說法或方程式正確的是（　　）

A．在相同條件下：2C（石墨）+O2（g）=2CO（g）；△H=-110.5kJ?mol-1

B．1mol石墨不完全燃燒，生成CO2和CO混合氣體時，放熱504.0kJ

C．在相同條件下：C（石墨）+CO2（g）=2CO（g）；△H=-172.5kJ?mol-1

D．若金剛石的燃燒熱大于石墨的燃燒熱，則石墨轉變為金剛石需要吸熱

Answer 1

A、石墨、一氧化碳的燃燒熱分別是393.5kJ?mol^-1和283.0KJ?mol^-1，
石墨燃燒的熱化學方程式為（1）C（s，石墨）+O₂（g）═CO₂（g）△H₁=-393.5kJ/mol；
一氧化碳燃燒的熱化學方程式為（2）CO（g）+1/2O₂（g）═CO₂（g）△H₂=-283.0kJ/mol；
根據蓋斯定律，（1）-（2）得C（石墨）+1/2O₂（g）=CO（g）；△H=-110.5kJ?mol^-1，
即2C（石墨）+O₂（g）=2CO（g）；△H=-221kJ?mol^-1，A錯誤；
B、1mol石墨不完全燃燒生成CO₂和CO，無法計算生成CO₂和CO各自物質的量，無法計算具體反應熱，故B錯誤；
C、石墨燃燒的熱化學方程式為（1）C（s，石墨）+O₂（g）═CO₂（g）△H₁=-393.5kJ/mol；
一氧化碳燃燒的熱化學方程式為（2）CO（g）+1/2O₂（g）═CO₂（g）△H₂=-283.0kJ/mol；
根據蓋斯定律，（1）-（2）×2得C（s，石墨）+CO₂（g）=2CO（g）；△H=+172.5kJ?mol^-11，故C錯誤；
D、金剛石的燃燒熱大于石墨的燃燒熱，根據能量守恒，可知金剛石的能量比石墨能量高，所以石墨轉變為金剛石需要吸熱，故D正確．