Question

【題目】能源危機(jī)當(dāng)前是一個(gè)全球性問題，“開源節(jié)流”是應(yīng)對(duì)能源危機(jī)的重要舉措。

（1）下列做法有助于能源“開源節(jié)流”的是_____(填字母)。

a．大力發(fā)展農(nóng)村沼氣，將廢棄的秸稈轉(zhuǎn)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?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的能源需求

c．開發(fā)太陽(yáng)能、水能、風(fēng)能、地?zé)崮艿刃履茉�、不使用煤、石油等化石燃�?/span>

d．減少資源消耗，增加資源的重復(fù)使用、資源的循環(huán)再生

（2）金剛石和石墨均為碳的同素異形體，它們?cè)谘鯕獠蛔銜r(shí)燃燒生成一氧化碳，在氧氣充足時(shí)充分燃燒生成二氧化碳，反應(yīng)中放出的熱量如圖所示。

①在通常狀況下，金剛石和石墨相比較，_____填“金剛石”或“石墨”)更穩(wěn)定，石墨的燃燒熱為ΔH＝_____。

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

（3）已知：N2、O2分子中化學(xué)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(xué)鍵的鍵能為_____。

（4）綜合上述有關(guān)信息，請(qǐng)寫出用CO除去NO的熱化學(xué)方程式：__________________。

Answer 1

【答案】ad 石墨 －393.5 kJ·mol－1 252.0 631.5kJ·mol－1 2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)　ΔH＝－746.0 kJ·mol－1

【解析】

（1）只要能減少化石燃料等資源的運(yùn)用都屬于“開源節(jié)流”；

（2）a、依據(jù)物質(zhì)能量越高，物質(zhì)越不穩(wěn)定；依據(jù)圖象判斷石墨的燃燒熱；

b、依據(jù)極值計(jì)算判斷生成的氣體組成，結(jié)合熱化學(xué)方程式計(jì)算得到；

（3）舊鍵斷裂吸收的能量減去新鍵生成釋放的能量值即為化學(xué)反應(yīng)所吸收的能量，結(jié)合N2、O2分子中化學(xué)鍵的鍵能分別是946kJ·mol－1、497kJ·mol－1，N2（g）+O2（g）=2NO（g），△H=+180kJ·mol－1可以計(jì)算NO分子中化學(xué)鍵的鍵能；

（4）利用蓋斯定律結(jié)合已知熱化學(xué)方程式計(jì)算反應(yīng)熱，再寫出熱化學(xué)方程式．

（1）只要能減少化石燃料等資源的運(yùn)用都屬于“開源節(jié)流”；

a、大力發(fā)展農(nóng)村沼氣，將廢棄的秸稈轉(zhuǎn)化為清潔高效的能源，屬于“開源節(jié)流”，故正確；

b、大力開采煤、石油和天然氣，不能減少化石燃料的運(yùn)用，故錯(cuò)誤；

c、開發(fā)太陽(yáng)能、水能、風(fēng)能、地?zé)崮艿刃履茉�、�?yīng)減少用煤、石油等化石燃料，故錯(cuò)誤；

d．減少資源消耗，增加資源的重復(fù)使用、資源的循環(huán)再生，屬于“開源節(jié)流”，故正確；

故選ad。

（2）①圖象分析金剛石能量高于石墨，能量越低越穩(wěn)定，所以說明石墨穩(wěn)定，圖象分析1mol石墨完全燃燒生成1mol二氧化碳放出的熱量為393.5kJ，則石墨的燃燒熱為393.5kJ·mol－1；

②12g石墨物質(zhì)的量為1mol，在一定量空氣中燃燒，依據(jù)元素守恒，若生成二氧化碳質(zhì)量為44g，若生成一氧化碳質(zhì)量為28g，生成氣體36g，28g＜36g＜44g，判斷生成的氣體為一氧化碳和二氧化碳?xì)怏w，設(shè)一氧化碳物質(zhì)的量為x，二氧化碳物質(zhì)的量為（1-x）mol，28x+44（1-x）=36g，x=0.5mol，二氧化碳物質(zhì)的量為0.5mol；依據(jù)圖象分析，C（石墨，s）+O2（g）═CO2（g）△H=-393.5 kJ·mol－1 ；C（石墨，s）+1/2O2（g）═CO（g）△H=-110.5 kJ`mol－1 ,生成二氧化碳和一氧化碳混合氣體放出熱量=393.5 kJ·mol－1 ×0.5mol+110.5 kJ·mol－1 ×0.5mol=252KJ；12g石墨在一定量空氣中燃燒，生成氣體36g，該過程放出的熱量為252.0kJ；

（3）根據(jù)N2、O2分子中化學(xué)鍵的鍵能分別是946kJ·mol－1、497kJ·mol－1以及反應(yīng)N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+180kJ·mol－1可設(shè)NO分子中化學(xué)鍵的鍵能為X，則有：946kJ·mol－1+497kJ·mol－1-2X=180kJ·mol－1 得：X=631.5kJ·mol－1；

（4）已知①C（石墨，s）+O2（g）═CO2（g）△H=-393.5 kJ·mol－1 ；

②C（石墨，s）+1/2O2（g）═CO（g）△H=-110.5 kJ·mol－1；

③N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+180kJ·mol－1；

由蓋斯定律：方程式①×2-②×2-③得 2NO（g）+2CO（g）═N2（g）+2CO2（g）△H=-746.0kJ·mol－1；