Question

能源危機(jī)是當(dāng)前全球面臨的問(wèn)題，研究化學(xué)反應(yīng)熱和開(kāi)發(fā)新能源有重要的現(xiàn)實(shí)意義．
（1）金剛石和石墨均為碳的同素異形體，已知：C（金剛石，s）=C（石墨，s）△H=-1.9kJ/mol^-1，C（金剛石，s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-395.4kJ/mol^-1，則金剛石和石墨中

 

（填“金剛石”或“石墨”）更穩(wěn)定，石墨的燃燒熱△H=

 

 kJ/mol^-1．
（2）已知：N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=+180kJ/mol^-1，2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H=-566kJ/mol^-1，則CO（g）與NO（g）反應(yīng)生成N₂（g）和CO₂（g）的熱化學(xué)方程式為

 

（3）生物質(zhì)資源是一種污染小的可再生能源．生物質(zhì)的主要轉(zhuǎn)化途徑及主要產(chǎn)物如下圖．

①下列有關(guān)說(shuō)法正確的是

 

．   
a．生物質(zhì)能，本質(zhì)上能量來(lái)源于太陽(yáng)能
b．由纖維素水解獲得的乙醇作燃料是利用了生物質(zhì)能
c．生物質(zhì)裂解獲得的汽油、柴油等屬于純凈物
d．由植物秸桿等厭氧發(fā)酵獲得的沼氣，主要成分是甲烷
②由生物質(zhì)能獲得的CO和H₂，可以合成甲醇和二甲醚（CH₃OCH₃）及許多烴類(lèi)物質(zhì)．當(dāng)兩者1：1催化反應(yīng)，其原子利用率達(dá)100%，合成的物質(zhì)可能是

 

．
a．汽油      b．甲醇（CH₄O）  c．甲醛（CH₂O）  d．乙酸（C₂H₄O₂）

Answer 1

考點(diǎn)：有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算,化學(xué)在解決能源危機(jī)中的重要作用

專(zhuān)題：

分析：（1）根據(jù)C（金剛石，s）=C（石墨，s）△H=-1.9kJ/mol^-1可知石墨和金剛石的能量高低，而能量越低物質(zhì)越穩(wěn)定；根據(jù)蓋斯定律來(lái)求石墨的燃燒熱；
（2）根據(jù)蓋斯定律來(lái)解答；
（3）①a．生物質(zhì)能來(lái)源于太陽(yáng)能；
b．乙醇來(lái)源于纖維素；
c．混合物是指由多種物質(zhì)組成的物質(zhì)；
d．沼氣的主要成分是甲烷；
②根據(jù)質(zhì)量守恒定律和化合反應(yīng)的定義和特點(diǎn)判斷，主要是利用反應(yīng)前后原子的種類(lèi)不變，其數(shù)目必保持不變分析判斷；

解答： 解：（1）根據(jù)C（金剛石，s）=C（石墨，s）△H=-1.9kJ/mol^-1可知石墨比金剛石的能量低，而能量越低物質(zhì)越穩(wěn)定，故石墨更穩(wěn)定；
熱化學(xué)方程式：C（金剛石，s）=C（石墨，s）△H=-1.9kJ/mol^-1①
C（金剛石，s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-395.4kJ/mol^-1②
根據(jù)蓋斯定律和燃燒熱的定義，將②-①可知：C（石墨，s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=（-395.4kJ/mol^-1）-（-1.9kJ/mol^-1）=-393.5KJ/mol，
故答案為：石墨，-393.5；
（2）已知熱化學(xué)方程式：N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=+180kJ/mol^-1①
                     2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H=-566kJ/mol^-1②
根據(jù)蓋斯定律，將②-①可得：2NO（g）+2CO（g）=N₂（g）+2CO₂（g）△H=（-566kJ/mol^-1）-（+180kJ/mol^-1）=-746KJ/mol，
故答案為：2NO（g）+2CO（g）=N₂（g）+2CO₂（g）△H=-746KJ/mol；
（3）①a．生物質(zhì)本質(zhì)上能來(lái)源于太陽(yáng)能，故A正確；
b．乙醇來(lái)源于纖維素，屬于生物質(zhì)能，故B正確；
c．汽油、柴油等屬于混合物，故C錯(cuò)誤；
d．沼氣的主要成分是甲烷，故D正確．
故選abd；
②“綠色化學(xué)”能實(shí)現(xiàn)零排放，即反應(yīng)物中的原子利用率達(dá)到100%，也就是說(shuō)反應(yīng)類(lèi)型一般是化合反應(yīng)，且反應(yīng)后產(chǎn)物中的各原子數(shù)目比不變，CO和H₂在一定條件下按照不同的比例反應(yīng)，可假定反應(yīng)時(shí)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為1：1，則只要各選項(xiàng)中的化學(xué)式能化為形式（CO）_n（H₂）_n，都是正確的，汽油是混合物，甲醇（CH₄O）可變?yōu)椋–O）₁（H₂）₂，甲醛（CH₂O）可變?yōu)椋–O）₁（H₂）₁，乙酸（C₂H₄O₂）可變?yōu)椋–O）₂（H₂）₂，故答案為：cd；

點(diǎn)評(píng)：本題考查了熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)方法和計(jì)算應(yīng)用，蓋斯定律的計(jì)算應(yīng)用等，難度較大，注意知識(shí)的積累．