Question

能源危機是當前全球問題，開源節流是應對能源危機的重要舉措。

(1)下列做法有助于能源“開源節流”的是________(填序號)。

a．大力發展農村沼氣，將廢棄的秸稈轉化為清潔高效的能源

b．大力開采煤、石油和天然氣以滿足人們日益增長的能源需求

c．開發太陽能、水能、風能、地熱能等新能源、減少使用煤、石油等化石燃料

d．減少資源消耗，增加資源的重復使用、資源的循環再生

(2)金剛石和石墨均為碳的同素異形體，它們燃燒氧氣不足時生成一氧化碳，充分燃燒生成二氧化碳，反應中放出的熱量如圖所示。

 

①在通常狀況下，金剛石和石墨中________(填“金剛石”或“石墨”)更穩定，石墨的燃燒熱為________。

②12 g石墨在一定量空氣中燃燒，生成氣體36 g，該過程放出的熱量________。

(3)已知：N2、O2分子中化學鍵的鍵能分別是946 kJ·mol－1、497 kJ·mol－1。

N2(g)＋O2(g)=2NO(g)　ΔH＝180.0 kJ·mol－1。

NO分子中化學鍵的鍵能為________kJ·mol－1。

(4)綜合上述有關信息，請寫出CO和NO反應的熱化學方程式_________________________________。

 

Answer 1

　(1)acd　(2)①石墨　393.5 kJ·mol－1

②252.0 kJ　(3)631.5　(4)2NO(g)＋2CO(g)=N2(g)＋2CO2(g)　ΔH＝－746.0 kJ·mol－1

【解析】　(2)①石墨的能量更低，更穩定。石墨的燃燒熱指1 mol石墨完全燃燒生成CO2時放出的熱量。

②12 g石墨和24 g氧氣反應，即1 mol C和0.75 mol O2反應，則生成0.5 mol CO和0.5 mol CO2，放出熱量0.5 mol×110.5 kJ·mol－1＋0.5 mol×393.5 kJ·mol－1＝252.0 kJ。(3)ΔH＝E(N2鍵能)＋E(O2鍵能)－2E(NO鍵能)，2E(NO鍵能)＝946 kJ·mol－1＋497 kJ·mol－1－180.0 kJ·mol－1，E(NO鍵能)＝631.5 kJ·mol－1。(4)已知：2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)　ΔH＝－566.0 kJ·mol－1，N2(g)＋O2(g)=2NO(g)　ΔH＝180.0 kJ·mol－1，目標反應2NO(g)＋2CO (g)=N2(g)＋2CO2(g)可由前者減后者獲得，則ΔH＝－746.0 kJ·mol－1。