Question

在298K、1.01×10⁵Pa下，12g石墨在24g氧氣中燃燒至反應物完全消耗，測得放出x kJ（x＞0）的熱量．已知在該條件下，1mol石墨完全燃燒放出y kJ（y＞0）的熱量．則石墨與氧氣反應生成CO的熱化學方程式表達正確的是（　　）

• A．C（石墨，s）+O₂（g）=CO（g）△H（298K）=-ykJ?mol^-1
• B．C（石墨，s）+O₂（g）=CO（g）△H（298K）=-xkJ?mol^-1
• C．C（石墨，s）+

  1

  2

  O₂（g）=CO（g）△H（298K）=-（2x-y）kJ?mol^-1
• D．2C（石墨，s）+O₂（g）=2CO（g）△H（298K）=-（2x-y）kJ?mol^-1

Answer 1

分析：12g石墨的物質的量為n（C）=

12g

12g/mol

1mol，24g氧氣的物質的量為n（O₂）=

24g

32g/mol

=0.75moL，生成物為CO和CO₂的混合物，
設生成CO的物質的量為nmol，根據1mol石墨完全燃燒消耗1molO₂，1mol石墨生成CO消耗

1

2

molO₂，則

1

2

n+（1-n）=0.75，n=0.5，所以反應后生成0.5molCO，0.5molCO₂，
根據反應放出的總熱量x kJ和1mol石墨完全燃燒放出y kJ（y＞0）的熱量，可計算出生成0.5molCO放出的熱量，進而求出反應的熱化學方程式．

解答：解：12g石墨的物質的量為n（C）=

12g

12g/mol

1mol，24g氧氣的物質的量為n（O₂）=

24g

32g/mol

=0.75moL，生成物為CO和CO₂的混合物，
設生成CO的物質的量為nmol，根據1mol石墨完全燃燒消耗1molO₂，1mol石墨生成CO消耗

1

2

molO₂，則

1

2

n+（1-n）=0.75，n=0.5，所以反應后生成0.5molCO，0.5molCO₂，
則生成0.5molCO₂放出的熱量為0.5yKJ，又12g石墨在24g氧氣中燃燒至反應物完全消耗，測得放出x kJ（x＞0）的熱量，
則生成0.5molCO放出的熱量為（x-0.5y）KJ，所以生成1molCO放出的熱量為2×（x-0.5y）KJ=（2x-y）kJ，
則石墨與氧氣反應生成CO的熱化學方程式為C（石墨，s）+

1

2

O₂（g）=CO（g）△H（298K）=-（2x-y）kJ?mol^-1，故C正確．
故選C．

點評：本題考查熱化學方程式的書寫及反應熱的計算，題目難度不大，本題注意從質量守恒和能量守恒的角度思考．