Question

【題目】碳是常見的元素，其單質及化合物是人類生產生活的主要能源物質。請回答下列問題：

（1）有機物M經過太陽光光照可轉化成N，轉化過程：

ΔH＝＋88.6kJ·mol－1。則M、N相比，較穩定的是_____。

（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）火箭和導彈表面的薄層是耐高溫物質。將石墨、鋁粉和二氧化鈦按一定比例混合在高溫下煅燒，所得物質可作耐高溫材料，4Al(s)＋3TiO2(s)＋3C(s)===2Al2O3(s)＋3TiC(s) ΔH＝－1176kJ·mol－1，則反應過程中，每轉移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生成二氧化碳和氫氣的熱化學方程式是________。

Answer 1

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

【解析】

本題主要考查化學反應中能量變化與應用以及熱化學方程式的書寫。

(1)物質能量越低越穩定；

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

(3)先求出轉移1mol電子相關物質的反應量，根據參加化學反應的物質的物質的量與反應熱一一對應關系求解；

(4)根據蓋斯定律寫出熱化學反應方程式。

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

(2)1mol甲醇完全燃燒生成液態水和二氧化碳放出726.5kJ能量，該熱化學反應方程式中生成物H2還可繼續燃燒生成液態水并放出能量，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)由反應可列出相關關系式：4molAl~12mol e-~1176kJ，由此可知，每轉移1mol電子放出的熱量為，故答案為98kJ；

(4)根據蓋斯定律，反應②-反應①即可得一氧化碳與水蒸氣反應生成二氧化碳和氫氣的熱化學方程式為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。