Question

1molC、1molCO分别按下式反应，回答下列问题：C（S）+1/2O₂（g）=CO（g）  放出110.5KJ热量     CO（g）+1/2O₂（g）=CO₂（g）  放出283.0KJ热量      C（S）+O₂（g）=CO₂（g）  放出393.5KJ热量
（1）结合数据和反应产物说明，煤炭充分燃烧优点是：    ，    ．
（2）单质碳通过先与氧气反应生成CO（g），再与氧气反应生成CO₂（g），所放出的热量之和    （填大于、等于或小于）相同质量的碳与氧气完全燃烧生成CO₂（g）所放出的热量
（3）已知C（金刚石，S）+O₂（g）=CO₂（g）  放出热量为Q₁ C（石墨，S）+O₂（g）=CO₂（g） 放出热量为Q₂，且Q₁＞Q₂则C（金刚石，S）=C（石墨，S）为    （填吸热或放热）反应，放出热量为    KJ（用Q₁、Q₂表示）

Answer 1

【答案】分析：（1）煤炭充分产生的热量多和产物无污染；
（2）根据1mol碳通过先与氧气反应生成CO（g），再与氧气反应生成CO₂（g），利用盖斯定律来分析1mol碳完全燃烧生成CO₂（g）所放出的热量；
（3）据1mol金刚石和石墨分别在氧气中完全燃烧时放出的热量，利用盖斯定律来分析金刚石转化石墨时的能量变化．
解答：解：（1）结合数据和反应产物说明，可知煤炭充分燃烧产生的热量多和产物无污染，故答案为：产生的热量多；产物无污染；
（2）已知：①C（S）+1/2O₂（g）=CO（g）△H=-110.5KJ?mol^-1，
           ②CO（g）+1/2O₂（g）=CO₂（g）△H=-283.0KJ?mol^-1，
利用盖斯定律将①+②可得：
       C（S）+O₂（g）=CO₂（g）△H=（-110.5kJ?mol^-1）+（-283.0kJ?mol^-1）=-393.5KJ?mol^-1，
即单质碳通过先与氧气反应生成CO（g），再与氧气反应生成CO₂（g），所放出的热量之和等于相同质量的碳与氧气完全燃烧生成CO₂（g）所放出的热量，
故答案为：等于；
（3）由盖斯定律可知，要得到金刚石转化为石墨的热量变化，可将二者在氧气中完全燃烧时放出的热量相减即可，
得C（金刚石，s）═C（石墨，s）△H=-Q₁J/mol-（-Q₂kJ/mol）=-（Q₁-Q₂）kJ/mol，即金刚石转化为石墨放出热量，放出的热量为Q₁-Q₂；
故答案为：放热；Q₁-Q₂．
点评：本题考查反应热的计算，题目难度不大，注意盖斯定律的应用．