Question

能源危机当前是一个全球性问题，开源节流是应对能源危机的重要举措。

(1)下列做法有助于能源“开源节流”的是       (填字母)。

a. 大力发展农村沼气，将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源

b. 大力开采煤、石油和天然气以满足人们日益增长的能源需求

c. 开发太阳能、水能、风能、地热能等新能源、减少使用煤、石油等化石燃料

d. 减少资源消耗,增加资源的重复使用、资源的循环再生?

(2)金刚石和石墨均为碳的同素异形体，它们在氧气不足时燃烧生成一氧化碳，在氧气充足时充分燃烧生成二氧化碳，反应中放出的热量如图所示。

 

 (a)在通常状况下,金刚石和石墨相比较,       (填”金刚石”或”石墨”)更稳定，石墨的燃烧热为               。

(b)12 g石墨在一定量空气中燃烧,生成气体36 g，该过程放出的热量为       。

(3)已知：N₂、O₂分子中化学键的键能分别是946 kJ ▪ mol^-1、497 kJ ▪ mol^-1。

N₂ (g)+ O₂ (g)=== 2 NO (g)  H=+180.0 kJ ▪ mol^-1。

NO分子中化学键的键能为      kJ ▪ mol^-1。

(4)综合上述有关信息，请写出用CO除去NO的热化学方程式：               。

 

Answer 1

【答案】

(1)acd         (2)石墨  -393.5 kJ ▪ mol^-1  252.0 kJ          (3)631.5

(4)2NO(g)+2CO(g)=== N₂(g)+ 2CO₂ (g)  △H=－746.0 kJ ▪ mol^-1

【解析】（1）煤、石油、天然气都是化石燃料，是不可再生的，所以大力开采煤、石油和天然气以满足人们日益增长的能源需求是错误的，不可取的，其余都是正确的，答案选acd。

（2）（a）根据图像可知，金刚石的总能量大于石墨的，所以石墨比金刚石稳定。燃烧热是在一定条件下，1mol可燃物完燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，所以根据图像可以看出石墨的燃烧热是110.5kJ/mol＋283.0kJ/mol＝393.5kJ/mol。

（b）12g石墨完全生成CO₂，质量是44g，完全生成CO是28g，所以36g气体是混合气。设CO₂和CO的物质的量分别是x和y，则x＋y＝1mol、44x＋28y＝36g，解得x＝y＝0.5mol，所以实际放出的热量是0.5mol×（110.5kJ/mol＋393.5kJ/mol）＝252.0kJ。

（3）反应热就是断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值，所以946kJ/mol＋497kJ/mol－2x＝＋180.0kJ/mol，解得x＝631.5kJ/mol，即NO分子中化学键的键能为631.5kJ/mol。

（4）根据图像可知①2CO(g)＋O₂ (g)=== 2CO₂ (g)  △H=－566kJ/mol，又因为②N₂ (g)+ O₂ (g)=== 2 NO (g)  H=+180.0 kJ ▪ mol^-1，所以根据盖斯定律可知，①－②即得到2NO(g)+2CO(g)=== N₂(g)+ 2CO₂ (g)，所以反应热△H=－566kJ/mol－180kJ/mol＝－746.0 kJ ▪ mol^-1。