Question

18．含碳的化合物之间很容易发生转化．请回答下列问题：
（1）有机物 M 在有光的时候很容易转化成 N，其过程如图：
M 到 N 过程中，光能转化为化学能；其中较稳定的物质是M（用 M、N 回答）．
（2）已知（l）的燃烧热为 3267.5kJ•mol^-1，
（l）+6O ₂（g）═6CO₂ （g）+3H₂ （g）
△H=a kJ•mol^-1，则 a＞-3267.5（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）在标准状态即压力为 100kPa，一定温度下，由元素最稳定的单质生成生成 1mol 纯化 合物时的反应热称为该化合物的标准摩尔生成焓（△H^￠）．已知 100kPa，一定温度下：
Fe₂O₃（s）+3C（石墨）=2Fe（s）+3CO（g）△H=+490.0kJ•mol^-1
CO（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=CO ₂（g）△H=-280.0kJ•mol^-1
C（石墨）+O₂（g）=CO₂ （g）△H=-390.5kJ•mol^-1
则 Fe₂O₃的标准摩尔生成焓△H=-821.5KJ/mol．

Answer 1

分析 （1）该反应是将光能转化为化学能，反应吸热，物质能量越高越活泼，能量越低越稳定；
（2）燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，氢气燃烧放热，放热反应的焓变为负值比较大小，据此分析判断；
（3）①Fe₂O₃（s）+3C（石墨）=2Fe（s）+3CO（g）△H=+490.0kJ•mol^-1
②CO（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=CO₂（g）△H=-280.0kJ•mol^-1
③C（石墨）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-390.5kJ•mol^-1
依据盖斯定律计算，$\frac{1}{2}$（③×3-①-②×3）得到2Fe（s）+$\frac{3}{2}$O₂（g）=Fe₂O₃（s）反应的焓变．

解答 解：（1）M吸收了光能生成了N，能量转化形式为光能转化为化学能，反应为吸热反应，M能量低于N，则M能量低稳定，
故答案为：化学；M；
（2）（2）已知（l）的燃烧热为3267.5kJ•mol^-1，（l）+$\frac{15}{2}$O₂（g）═6CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-3267.5kJ•mol^-1，
（l）+6O₂（g）═6CO₂（g）+3H₂（g）△H=a kJ•mol^-1，氢气燃烧放热，放热反应的焓变为负值，则a＞-3267.5kJ•mol^-1，
故答案为：＞；
（3）（3）①Fe₂O₃（s）+3C（石墨）=2Fe（s）+3CO（g）△H=+490.0kJ•mol^-1
②CO（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=CO₂（g）△H=-280.0kJ•mol^-1
③C（石墨）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-390.5kJ•mol^-1
依据盖斯定律计算，$\frac{1}{2}$（③×3-①-②×3）得到2Fe（s）+$\frac{3}{2}$O₂（g）=Fe₂O₃（s）△H=-821.5KJ/mol，
故答案为：-821.5KJ/mol．

点评 本题考查了化学反应能量变化、燃烧热以及热化学方程式计算，掌握盖斯定律是解题关键，题目难度中等．