Question

19．金剛石和石墨均為碳的同素異形體，它們?nèi)紵�氧氣不足時生成一氧化碳，充分燃燒生成二氧化碳，反應(yīng)中放出的熱量如圖所示．
（1）在通常狀況下，金剛石和石墨石墨（填“金剛石”或“石墨”）更穩(wěn)定，寫出石墨轉(zhuǎn)化為金剛石的熱化學(xué)方程式C（石墨，s）═C（金剛石，s）△H=+1.9kJ•mol^-1．
（2）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252.0kJ．
（3）已知在常溫常壓下：
①CH₃OH（l）+O₂（g）=CO（g）+2H₂O（g）△H=-359.8kJ•mol^-1
②2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H=-556.0kJ•mol^-1
③H₂O（g）=H₂O（l）△H=-44.0kJ•mol^-1
寫出體現(xiàn)甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式CH₃OH（l）+3O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-725.8 kJ•mol^-1．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)物質(zhì)能量越高，越活潑分析判斷，依據(jù)圖象能量變化寫出石墨轉(zhuǎn)化為金剛石的熱化學(xué)方程式，反應(yīng)是吸熱反應(yīng)；
（2）依據(jù)極值計(jì)算判斷生成的氣體組成，結(jié)合熱化學(xué)方程式計(jì)算得到；
（3）根據(jù)蓋斯定律，由已知熱化學(xué)方程式構(gòu)造目標(biāo)熱化學(xué)方程式．

解答 解：（1）圖象分析金剛石能量高于石墨，能量越低越穩(wěn)定，所以說明石墨穩(wěn)定，圖象分析石墨轉(zhuǎn)化為金剛石需要吸收熱量=395.4KJ-393.5KJ=1.9KJ；反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為C（石墨，s）═C（金剛石，s）△H=+1.9 kJ•mol^-1
故答案為：石墨；C（石墨，s）═C（金剛石，s）△H=+1.9 kJ•mol^-1；
（2）12g石墨物質(zhì)的量為1mol，在一定量空氣中燃燒，依據(jù)元素守恒，若生成二氧化碳質(zhì)量為44g，若生成一氧化碳質(zhì)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?xì)怏w，設(shè)一氧化碳物質(zhì)的量為x，二氧化碳物質(zhì)的量為（1-x）mol，28x+44（1-x）=36g，x=0.5mol，二氧化碳物質(zhì)的量為0.5mol；依據(jù)圖象分析，C（石墨，s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-393.5 kJ•mol^-1 ；C（石墨，s）+$\frac{1}{2}$O₂（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；
故答案為：252.0 kJ；
（3）已知：①CH₃OH（l）+O₂（g）═CO（g）+2H₂O（g）；△H=-359.8kJ•mol^-1
②2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）；△H=-556.0kJ•mol^-1
③H₂O（g）═H₂O（l）；△H=-44.0kJ•mol^-1
根據(jù)蓋斯定律：①+$\frac{1}{2}$×②+2×③得CH₃OH（l）+3O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-725.8 kJ•mol^-1；
故答案為：CH₃OH（l）+3O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-725.8 kJ•mol^-1．

點(diǎn)評 本題考查了化學(xué)反應(yīng)與能量、蓋斯定律、物質(zhì)穩(wěn)定性的判斷、鍵能的計(jì)算，側(cè)重于學(xué)生的分析、計(jì)算能力的考查，為高頻考點(diǎn)，題目難度中等，注意把握蓋斯定律的含義及其應(yīng)用方法．