Question

【題目】碳是形成化合物種類最多的元素，其單質及化合物是人類生產生活的主要能源物質。請回答下列問題：

（1）有機物M經過太陽光光照可轉化成N，轉化過程如下：

則M、N相比，較穩定的是 。

（2）已知CH3OH(l)的燃燒熱為726.5kJ·mol－1，CH3OH(l) + 1/2O2(g) ═ CO2(g) + 2H2(g) △H=－a kJ·mol－1，則a 726.5（填“＞”、“＜”或“=”）。

（3）使Cl2和H2O(g)通過灼熱的炭層，生成HCl和CO2，當有1mol Cl2參與反應時釋放出145kJ熱量，寫出該反應的熱化學方程式 。

（4）火箭和導彈表面的薄層是耐高溫物質。將石墨、鋁粉和二氧化鈦按一定比例混合在高溫下煅燒，所得物質可作耐高溫材料，4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)═2Al2O3(s)+3TiC(s) △H=－1176kJ·mol－1，則反應過程中，每轉移1mol電子放出的熱量為 。

（5）已知：Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g) △H=+489.0 kJ·mol－1

CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H=－283.0kJ·mol－1

C(石墨)+O2(g)=CO2(g) △H=－393.5kJ·mol－1

則4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) △H= 。

Answer 1

【答案】（1）M（2）＜

（3）2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)=4HCl(g)+CO2(g) △H=－290kJ·mol－1

（4）98kJ （5）－1641.0 kJ·mol－1

【解析】

試題分析：（1）M轉化為N是吸熱反應，所以N的能量高，能量越高越不穩定，能量越低越穩定，故穩定性M＞N；

（2）甲醇燃燒生成CO2(g)和H2(g)屬于不完全燃燒，放出的熱量少，故a＜726.5；

（3）有1mol Cl2參與反應時釋放出145kJ熱量，2mol氯氣反應放熱290kJ，反應的熱化學方程式為：2Cl2（g）+2H2O（g）+C（s）═4HCl（g）+CO2（g）△H=﹣290kJmol﹣1 ；

（4）Al元素化合價從0價升高到＋3價，因此所給反應中轉移12個電子，故每轉移1 mol電子放出的熱量為1176kJ÷12＝98kJ；

（5）已知：① Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g) △H=+489.0 kJ·mol－1

② CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H=－283.0kJ·mol－1

③ C(石墨)+O2(g)=CO2(g) △H=－393.5kJ·mol－1

則關鍵蓋斯定律可知（③×3－①－②×3）×2即得到4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)的△H=－1641.0 kJ·mol－1。