Question

【題目】已知下列反應(yīng)：

① 2C(s)＋O2(g)=2CO(g) △H1 = –221 kJ/mol

② CO(g)＋1/2O2(g)=CO2 (g) △H2 = –283 kJ/mol

③ 稀溶液中：H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l) △H3 = –57.3 kJ/mol

請回答下列問題：

（1）碳（C）的燃燒熱為_______________________ 。已知碳的兩種同素異形體的轉(zhuǎn)化如下：C(s,金剛石) = C(s,石墨) △H = –1.9 kJ/mol ，則從能量角度判斷：穩(wěn)定性更大的是_________________（填名稱）

（2）寫出能表達反應(yīng)③意義的一個熱化學(xué)方程式_________________________________________________，向2L 0.5mol/L的NaOH溶液中加入稀醋酸，恰好完全反應(yīng)時的熱效應(yīng)為△H4 ，則△H3_________△H4（填“>”，“=”或“<”）

Answer 1

【答案】393.5kJ/mol 石墨 HCl(aq)＋NaOH(aq)=H2O(l)＋NaCl(aq) △H= –57.3 kJ/mol △H3 < △H4

【解析】

(1)根據(jù)蓋斯定律將①+②可得碳燃燒熱的熱化學(xué)方程式，從而可以知道其燃燒熱；物質(zhì)具有能量越高，物質(zhì)的穩(wěn)定性越弱；
(2)反應(yīng)③為稀的強酸溶液與稀的強堿溶液反應(yīng)生成鹽和水的反應(yīng)；醋酸為弱酸，電離過程需要吸收熱量，導(dǎo)致放熱熱量減少，結(jié)合焓變?yōu)樨撝蹬袛?/span>。

(1) ① 2C(s)＋O2(g)=2CO(g) △H1 = –221 kJ/mol

② CO(g)＋1/2O2(g)=CO2 (g) △H2 = –283 kJ/mol

根據(jù)蓋斯定律①+②可得：C(s)＋O2(g)= CO2 (g) △H= –393.5 kJ/mol；
根據(jù)反應(yīng)C(s,金剛石) = C(s,石墨) △H = –1.9 kJ/mol ，可以知道，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，說明金剛石的能量高于石墨，則石墨的穩(wěn)定性更大，
因此，本題正確答案是：393.5kJ/mol；石墨；
(2)稀溶液中H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l) △H3 = –57.3 kJ/mol

表示稀的強酸與稀的強堿溶液反應(yīng)的熱化學(xué)方程式，如熱化學(xué)方程式：HCl(aq)＋NaOH(aq)=H2O(l)＋NaCl(aq) △H= –57.3 kJ/mol；

稀醋酸與氫氧化鈉稀溶液恰好反應(yīng)的中和熱為△H4，因為醋酸的電離吸熱，則反應(yīng)中放出熱量減少，因為焓變?yōu)樨撝?/span>，則△H3>△H4，
因此，本題正確答案是：HCl(aq)＋NaOH(aq)=H2O(l)＋NaCl(aq) △H= –57.3 kJ/mol；△H3 < △H4。