Question

科學家發現，不管化學反應是一步完成還是分幾步完成，該反應的熱效應是相同的，已知在25℃、10⁵Pa時，1molC（石墨）完全燃燒生成CO₂氣體，放熱393.5kJ，1molCO完全燃燒生成CO₂氣體，放熱283.0kJ，下列說法正確的是（　　）

A．在25℃、105Pa時，C（石墨）燃燒生成CO氣體的熱化學方程式是2C（石墨s）+O2（g）═2CO（g）△H=-110.5kJ/mol

B．C（石墨）不完全燃燒，生成CO2和CO混合氣體時，放熱283.0kJ

C．C（石墨）和CO2（g）反應生成CO（g）的反應是吸熱反應

D．如果金剛石燃燒生成CO2的反應放出的熱量大于石墨燃燒生成CO2放出的熱量，則可斷定從石墨變為金剛石的變化需要吸熱

Answer 1

A、石墨、一氧化碳的燃燒熱分別是393.5kJ?mol^-1和283.0KJ?mol^-1，
石墨燃燒的熱化學方程式為（1）C（s，石墨）+O₂（g）═CO₂（g）△H₁=-393.5kJ/mol；
一氧化碳燃燒的熱化學方程式為（2）CO（g）+1/2O₂（g）═CO₂（g）△H₂=-283.0kJ/mol；
根據蓋斯定律，（1）-（2）得C（石墨）+1/2O₂（g）=CO（g）△H=-110.5kJ?mol^-1，
即2C（石墨）+O₂（g）=2CO（g）△H=-221kJ?mol^-1，故A錯誤；
B、1mol石墨不完全燃燒生成CO₂和CO，無法計算生成CO₂和CO各自物質的量，無法計算具體反應熱，故B錯誤；
C、石墨燃燒的熱化學方程式為（1）C（s，石墨）+O₂（g）═CO₂（g）△H₁=-393.5kJ/mol；
一氧化碳燃燒的熱化學方程式為（2）CO（g）+1/2O₂（g）═CO₂（g）△H₂=-283.0kJ/mol；
根據蓋斯定律，（1）-（2）×2得C（s，石墨）+CO₂（g）=2CO（g）△H=+172.5kJ?mol^-1，反應是吸熱反應，故C正確；
D、金剛石的燃燒熱大于石墨的燃燒熱，根據能量守恒，可知金剛石的能量比石墨能量高，所以石墨轉變為金剛石需要吸熱，故D正確；
故選CD．