Question

在298K、1.01×10⁵Pa下，12g石墨在24g氧气中燃烧至反应物完全消耗，测得放出x kJ（x＞0）的热量．已知在该条件下，1mol石墨完全燃烧放出y kJ（y＞0）的热量．则石墨与氧气反应生成CO的热化学方程式表达正确的是（　　）

• A．C（石墨，s）+O₂（g）=CO（g）△H（298K）=-ykJ?mol^-1
• B．C（石墨，s）+O₂（g）=CO（g）△H（298K）=-xkJ?mol^-1
• C．C（石墨，s）+

  1

  2

  O₂（g）=CO（g）△H（298K）=-（2x-y）kJ?mol^-1
• D．2C（石墨，s）+O₂（g）=2CO（g）△H（298K）=-（2x-y）kJ?mol^-1

Answer 1

分析：12g石墨的物质的量为n（C）=

12g

12g/mol

1mol，24g氧气的物质的量为n（O₂）=

24g

32g/mol

=0.75moL，生成物为CO和CO₂的混合物，
设生成CO的物质的量为nmol，根据1mol石墨完全燃烧消耗1molO₂，1mol石墨生成CO消耗

1

2

molO₂，则

1

2

n+（1-n）=0.75，n=0.5，所以反应后生成0.5molCO，0.5molCO₂，
根据反应放出的总热量x kJ和1mol石墨完全燃烧放出y kJ（y＞0）的热量，可计算出生成0.5molCO放出的热量，进而求出反应的热化学方程式．

解答：解：12g石墨的物质的量为n（C）=

12g

12g/mol

1mol，24g氧气的物质的量为n（O₂）=

24g

32g/mol

=0.75moL，生成物为CO和CO₂的混合物，
设生成CO的物质的量为nmol，根据1mol石墨完全燃烧消耗1molO₂，1mol石墨生成CO消耗

1

2

molO₂，则

1

2

n+（1-n）=0.75，n=0.5，所以反应后生成0.5molCO，0.5molCO₂，
则生成0.5molCO₂放出的热量为0.5yKJ，又12g石墨在24g氧气中燃烧至反应物完全消耗，测得放出x kJ（x＞0）的热量，
则生成0.5molCO放出的热量为（x-0.5y）KJ，所以生成1molCO放出的热量为2×（x-0.5y）KJ=（2x-y）kJ，
则石墨与氧气反应生成CO的热化学方程式为C（石墨，s）+

1

2

O₂（g）=CO（g）△H（298K）=-（2x-y）kJ?mol^-1，故C正确．
故选C．

点评：本题考查热化学方程式的书写及反应热的计算，题目难度不大，本题注意从质量守恒和能量守恒的角度思考．