Question

【題目】碳是形成化合物種類最多的元素，其單質(zhì)及化合物是人類生產(chǎn)生活的主要能源物質(zhì)。

(1)有機(jī)物M經(jīng)過太陽(yáng)光光照可轉(zhuǎn)化成N，轉(zhuǎn)化過程如下：

ΔH=+88.6 kJ·mol－1

則M、N相比，較穩(wěn)定的是__________。

(2)根據(jù)下列熱化學(xué)方程式分析，C（s）的燃燒熱△H等于_____________ （用△H1 、△H2、△H3表示）

C（s）+H2O（l）=CO（g）+H2（g）； △H1

2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）； △H2

2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）； △H3

(3) 根據(jù)鍵能數(shù)據(jù)估算CH4(g)＋4F2(g)===CF4(g)＋4HF(g)的反應(yīng)熱ΔH＝________。

化學(xué)鍵	C—H	C—F	H—F	F—F
鍵能/(kJ·mol－1)	414	489	565	155

CH4的結(jié)構(gòu)如圖所示

(4)使Cl2和H2O(g)通過灼熱的炭層，生成HCl和CO2，當(dāng)有1 mol Cl2參與反應(yīng)時(shí)釋放出145 kJ熱量，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：____________________________。

(5)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= －1176 kJ·mol－1，則反應(yīng)過程中，每轉(zhuǎn)移1 mol電子放出的熱量為_____________。

Answer 1

【答案】 M △H1+△H2/2+△H3/2 －1940 kJ·mol－1 2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s) ===4HCl(g)+CO2(g) ΔH=－290 kJ·mol－1 98 kJ

【解析】(1)有機(jī)物M經(jīng)過太陽(yáng)光光照可轉(zhuǎn)化成N的關(guān)系時(shí)吸收能量，則N的能量高，比M活潑，較穩(wěn)定的化合物為M；

(2)根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)①+②/2+③/2得：C（s）+O2（g）=2CO2（g），所以C（s）的燃燒熱△H=△H1+△H2/2+△H3/2

(3) △H=反應(yīng)物的鍵能之和-生成物的鍵能之和，結(jié)合圖表中鍵能數(shù)據(jù)和反應(yīng)中化學(xué)鍵的判斷計(jì)算，△H= 414 kJ·mol－14+155 kJ·mol－14-（489 kJ·mol－14+565 kJ·mol－14）=-1940 kJ·mol－1

(4)有1 mol Cl2參與反應(yīng)時(shí)釋放出145 kJ熱量，2 mol Cl2參與反應(yīng)時(shí)釋放出290 kJ熱量，反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s) ===4HCl(g)+CO2(g) ΔH=－290 kJ·mol－1

(5)，轉(zhuǎn)移12mol電子放出1176kJ熱量，則反應(yīng)過程中，每轉(zhuǎn)移1 mol電子放出的熱量為=98kJ。