Question

9．能源是现代社会发展的支柱之一．
（1）下列反应中，属于放热反应的是c（填序号）．
a．Ba（OH）₂•8H₂O与NH₄Cl混合搅拌    b．高温煅烧石灰石   c．铝与盐酸反应
（2）已知稀溶液中，1mol H₂SO₄与NaOH溶液恰好完全反应时，放出114.6kJ热量，写出表示H₂SO₄与NaOH反应的中和热的热化学方程式$\frac{1}{2}$H₂SO₄（aq）+NaOH（aq）=Na₂SO₄（aq）+H₂O（l）△H=-57.3kJ•mol^-1．
（3）1g碳与适量水蒸气反应生成CO和H₂，需吸收10.94kJ热量，此反应的热化学方程式为C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g）△H=+131.28kJ•mol^-1
（4）已知热化学方程式：
C（s，金刚石）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-395.41kJ/mol
C（s，石墨）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-393.51kJ/mol
则金刚石转化为石墨的热化学方程式为C（s，金刚石）=C（s，石墨）△H=-1.9kJ•mol^-1，由热化学方程式看来更稳定的碳的同素异形体是石墨．

Answer 1

分析 （1）常见的放热反应有：所有的物质燃烧、所有金属与酸、所有中和反应；绝大多数化合反应、置换反应；少数分解、复分解反应．
常见的吸热反应有：个别的化合反应（如C和CO₂），绝大数分解反应、少数置换以及某些复分解（如铵盐和强碱）；
（2）依据中和热的概念是强酸强碱的稀溶液完全反应生成1mol水放出的热量，标注物质聚集状态和对应反应焓变得到；
（3）由1g碳与适量水蒸气反应生成CO和H₂，需吸收10.94kJ热量，则1mol碳与水蒸气反应，吸收10.94KJ×12=131.28kJ，并注意物质的状态来解答；
（4）根据金刚石和石墨燃烧的热化学方程式，利用盖斯定律可求金刚石转化为石墨的热化学方程式；能量越低越稳定，据此进行解答．

解答 解：（1）a．Ba（OH）₂•8H₂O与NH₄Cl的反应为吸热反应，故a错误；    
b．高温煅烧石灰石是分解反应，为吸热反应，故b错误；  
c．铝与盐酸的反应为放热反应，故c正确；
故选c；
（2）1mol H₂SO₄与NaOH溶液恰好完全反应时，放出114.6kJ热量，H₂SO₄与NaOH反应的中和热的热化学方程式为：$\frac{1}{2}$H₂SO₄（aq）+NaOH（aq）=Na₂SO₄（aq）+H₂O（l）△H=-57.3kJ•mol^-1
故答案为：$\frac{1}{2}$H₂SO₄（aq）+NaOH（aq）=Na₂SO₄（aq）+H₂O（l）△H=-57.3kJ•mol^-1；
（3）①由1g碳与适量水蒸气反应生成CO和H₂，需吸收10.94kJ热量，则1mol碳与水蒸气反应，吸收10.94KJ×12=131.28kJ，
则此反应的热化学方程式为C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g）△H=+131.28kJ•mol^-1，
故答案为：C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g）△H=+131.28kJ•mol^-1；
（4）①C（S，金刚石）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-395.41KJ/mol，
②C（S，石墨）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-393.51KJ/mol，
利用盖斯定律将①-②可得：C（s，金刚石）=C（s，石墨），△H=（-395.41kJ•mol^-1）-（-393.51kJ•mol^-1）=-1.9kJ•mol^-1，金刚石转化为石墨放热，说明石墨能量更低，更稳定，
故答案为：C（s，金刚石）=C（s，石墨）△H=-1.9kJ•mol^-1；石墨．

点评 本题考查了应用盖斯定律求反应热，物质的稳定性与能量的关系，利用盖斯定律求反应热关键熟悉已知热化学方程式与目标方程式的关系．