Question

【題目】碳是形成化合物種類最多的元素，其單質(zhì)及其化合物是人類生產(chǎn)生活的主要能源物質(zhì)。請回答下列問題：

(1)有機物M經(jīng)過太陽光光照可轉(zhuǎn)化成N，轉(zhuǎn)化過程如下：ΔH＝+88.6 kJ/mol則M、N相比，較穩(wěn)定的是________。

(2)已知CH3OH(l)的燃燒熱為-726.5 kJ·mol－1，CH3OH(l)＋1/2O2(g)=CO2(g)＋2H2(g) ΔH＝－a kJ·mol－1，則a________726.5(填“＞”“＜”或“＝”)。

(3)使Cl2和H2O(g)通過灼熱的炭層，生成HCl和CO2，當有1 mol Cl2參與反應(yīng)時釋放出145 kJ熱量，寫出該反應(yīng)的熱化學方程式：_______________________________。

(4) 已知：Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g) △H=+489.0 kJ mol-1；CO(g)+l/2O2(g)=CO2(g)△H=-283. 0kJ mol-1；C(石墨)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ mol-1。則4Fe (s)+3O2(g) =2Fe2O3(s)△H=____________。

Answer 1

【答案】M ＜ 2Cl2(g)＋2H2O(g)＋C(s)=4HCl(g)＋CO2(g)ΔH＝－290 kJ·mol－1 -1641.0 kJ mol-1

【解析】

根據(jù)反應(yīng)吸放熱判斷物質(zhì)能量高低，進而判斷物質(zhì)的穩(wěn)定性，根據(jù)蓋斯定律書寫熱化學反應(yīng)方程式并計算反應(yīng)熱。

(1)有機物M經(jīng)過太陽光光照可轉(zhuǎn)化成N：△H= +88.6kJmol-1，該過程是吸熱反應(yīng)，N暗處轉(zhuǎn)化為M，是放熱反應(yīng)，根據(jù)反應(yīng)物的能量越低越穩(wěn)定，可知M穩(wěn)定，故答案為：M；

(2)燃燒熱是1mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物放出的熱量，甲醇燃燒生成CO2(g)和H2(g)屬于不完全燃燒，放出的熱量小于燃燒熱，故答案為：<；

(3)有1 mol Cl2參與反應(yīng)時釋放出145kJ熱量，2 mol氯氣反應(yīng)放熱290 kJ，反應(yīng)的熱化學方程式為：2Cl2(g) +2H2O(g) +C(s)═4HCl(g)+CO2(g)△H= -290 kJmol-1，故答案為：2Cl2(g) +2H2O(g)+C(s)═4HCl(g)+CO2(g)△H= -290kJmol-1 ；

(4)根據(jù)蓋斯定律，將反應(yīng)③×6①×2②×6得：4Fe(s)＋3O2(g)2Fe2O3(s)，則ΔH＝393.5 kJ·mol1×6489.0 kJ·mol1×2+283.0 kJ·mol1×6＝1641.0 kJ·mol1，故答案為：-1641.0 kJ mol-1。