Question

【題目】能源危機當前是一個全球性問題，“開源節流”是應對能源危機的重要舉措。

（1）下列做法有助于能源“開源節流”的是_____(填字母)。

a．大力發展農村沼氣，將廢棄的秸稈轉化為清潔高效的能源

b．大力開采煤、石油和天然氣以滿足人們日益增長的能源需求

c．開發太陽能、水能、風能、地熱能等新能源、不使用煤、石油等化石燃料

d．減少資源消耗，增加資源的重復使用、資源的循環再生

（2）金剛石和石墨均為碳的同素異形體，它們在氧氣不足時燃燒生成一氧化碳，在氧氣充足時充分燃燒生成二氧化碳，反應中放出的熱量如圖所示。

①在通常狀況下，金剛石和石墨相比較，_____填“金剛石”或“石墨”)更穩定，石墨的燃燒熱為ΔH＝_____。

②12 g石墨在一定量空氣中燃燒，生成氣體36 g，該過程放出的熱量為_________kJ。

（3）已知：N2、O2分子中化學鍵的鍵能分別是946 kJ·mol－1、497 kJ·mol－1。N2(g)＋O2(g)===2NO(g)　ΔH＝＋180.0 kJ·mol－1。NO分子中化學鍵的鍵能為_____。

（4）綜合上述有關信息，請寫出用CO除去NO的熱化學方程式：__________________。

Answer 1

【答案】ad 石墨 －393.5 kJ·mol－1 252.0 631.5kJ·mol－1 2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)　ΔH＝－746.0 kJ·mol－1

【解析】

（1）只要能減少化石燃料等資源的運用都屬于“開源節流”；

（2）a、依據物質能量越高，物質越不穩定；依據圖象判斷石墨的燃燒熱；

b、依據極值計算判斷生成的氣體組成，結合熱化學方程式計算得到；

（3）舊鍵斷裂吸收的能量減去新鍵生成釋放的能量值即為化學反應所吸收的能量，結合N2、O2分子中化學鍵的鍵能分別是946kJ·mol－1、497kJ·mol－1，N2（g）+O2（g）=2NO（g），△H=+180kJ·mol－1可以計算NO分子中化學鍵的鍵能；

（4）利用蓋斯定律結合已知熱化學方程式計算反應熱，再寫出熱化學方程式．

（1）只要能減少化石燃料等資源的運用都屬于“開源節流”；

a、大力發展農村沼氣，將廢棄的秸稈轉化為清潔高效的能源，屬于“開源節流”，故正確；

b、大力開采煤、石油和天然氣，不能減少化石燃料的運用，故錯誤；

c、開發太陽能、水能、風能、地熱能等新能源、應減少用煤、石油等化石燃料，故錯誤；

d．減少資源消耗，增加資源的重復使用、資源的循環再生，屬于“開源節流”，故正確；

故選ad。

（2）①圖象分析金剛石能量高于石墨，能量越低越穩定，所以說明石墨穩定，圖象分析1mol石墨完全燃燒生成1mol二氧化碳放出的熱量為393.5kJ，則石墨的燃燒熱為393.5kJ·mol－1；

②12g石墨物質的量為1mol，在一定量空氣中燃燒，依據元素守恒，若生成二氧化碳質量為44g，若生成一氧化碳質量為28g，生成氣體36g，28g＜36g＜44g，判斷生成的氣體為一氧化碳和二氧化碳氣體，設一氧化碳物質的量為x，二氧化碳物質的量為（1-x）mol，28x+44（1-x）=36g，x=0.5mol，二氧化碳物質的量為0.5mol；依據圖象分析，C（石墨，s）+O2（g）═CO2（g）△H=-393.5 kJ·mol－1 ；C（石墨，s）+1/2O2（g）═CO（g）△H=-110.5 kJ`mol－1 ,生成二氧化碳和一氧化碳混合氣體放出熱量=393.5 kJ·mol－1 ×0.5mol+110.5 kJ·mol－1 ×0.5mol=252KJ；12g石墨在一定量空氣中燃燒，生成氣體36g，該過程放出的熱量為252.0kJ；

（3）根據N2、O2分子中化學鍵的鍵能分別是946kJ·mol－1、497kJ·mol－1以及反應N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+180kJ·mol－1可設NO分子中化學鍵的鍵能為X，則有：946kJ·mol－1+497kJ·mol－1-2X=180kJ·mol－1 得：X=631.5kJ·mol－1；

（4）已知①C（石墨，s）+O2（g）═CO2（g）△H=-393.5 kJ·mol－1 ；

②C（石墨，s）+1/2O2（g）═CO（g）△H=-110.5 kJ·mol－1；

③N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+180kJ·mol－1；

由蓋斯定律：方程式①×2-②×2-③得 2NO（g）+2CO（g）═N2（g）+2CO2（g）△H=-746.0kJ·mol－1；