Question

已知金剛石和石墨分別在氧氣中完全燃燒的熱化學方程式為：C（金剛石、s)＋O₂(g)＝CO₂(g)；△H＝－395.41kJ/mol，C（石墨、s）＋O₂(g)＝CO₂(g)；△H＝－393.51kJ/mol，則金剛石轉化石墨時的熱化學方程式為：____________________________________。
由此看來更穩定的碳的同素異形體為：____________。若取金剛石和石墨混合晶體共1mol 在O₂中完全燃燒，產生熱量為QkJ，則金剛石和石墨的物質的量之比為_____________（用含Q的代數式表示）

Answer 1

C（金剛石、s）＝C（石墨、s） △H＝－1.90kJ/mol；石墨；

試題分析：根據蓋斯定律可知，①－②即得到C（金剛石、s）＝C（石墨、s），所以該反應的反應熱△H＝－395.41kJ/mol＋393.51kJ/mol＝－1.90kJ/mol。根據熱化學方程式可知，金剛石的能量高于石墨的，所以石墨比金剛石穩定；設金剛石和石墨的物質的量分別是x和y，則x＋y＝1mol。根據熱化學方程式可知，395.41kJ/mol×x＋393.51kJ/mol×y＝QkJ，解得x︰y＝。
點評：根據熱化學方程式計算反應熱時，一般常依據蓋斯定律進行。該題的最后一問，也可以通過十字交叉法進行。