Question

16．18g碳單質與標準狀況下22.4L O₂反應放出熱量是Q₁kJ，已知由碳單質生成1mol CO₂氣體放熱Q₂ kJ．下列說法不正確的是（　　）

• A． 由碳燃燒生成CO的熱化學方程式是C（s）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═CO（g）△H=（Q₁-0.5Q₂）kJ/mol
• B． 由碳燃燒生成1mol CO放出的熱量是（Q₁-0.5Q₂）kJ
• C． 由碳燃燒生成CO的熱化學方程式是2C（s）+O₂（g）═2CO（g）△H=（Q₂-2Q₁）kJ/mol
• D． 碳和CO₂反應的熱化學方程式是C（s）+CO₂（g）═2CO（g）△H=（2Q₂-2Q₁）kJ/mol

Answer 1

分析 已知由碳單質生成1mol CO₂氣體放熱Q₂ kJ，則C燃燒生成 CO₂的熱化學方程式為：C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-Q₂kJ/mol；
18g碳單質的物質的量為$\frac{18g}{12g/mol}$=1.5mol，標準狀況下22.4L O₂的物質的量為1mol，二者反應生成CO和CO₂，反應放出熱量是Q₁kJ，
設18gC燃燒生成的CO為xmol，生成CO₂為ymol，
則x+y=1.5mol，x+2y=2mol，解得x=1mol，y=0.5mol，所以生成1molCO放熱為Q₁-0.5Q₂kJ，據此結合選項分析．

解答 解：已知由碳單質生成1mol CO₂氣體放熱Q₂ kJ，則C燃燒生成 CO₂的熱化學方程式為：C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-Q₂kJ/mol；
18g碳單質的物質的量為$\frac{18g}{12g/mol}$=1.5mol，標準狀況下22.4L O₂的物質的量為1mol，二者反應生成CO和CO₂，反應放出熱量是Q₁kJ，
設18gC燃燒生成的CO為xmol，生成CO₂為ymol，
則x+y=1.5mol，x+2y=2mol，解得x=1mol，y=0.5mol，所以生成1molCO放熱為Q₁-0.5Q₂kJ，
A．生成1molCO放熱為Q₁-0.5Q₂kJ，所以由碳燃燒生成CO的熱化學方程式是C（s）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═CO（g）△H=-（Q₁-0.5Q₂）kJ/mol，故A錯誤；
B．由分析可知，由碳燃燒生成1mol CO放出的熱量是（Q₁-0.5Q₂）kJ，故B正確；
C．生成1molCO放熱為Q₁-0.5Q₂kJ，則由碳燃燒生成CO的熱化學方程式是2C（s）+O₂（g）═2CO（g）△H=（Q₂-2Q₁）kJ/mol，故C正確；
D．C燃燒生成 CO₂的熱化學方程式為：C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-Q₂kJ/mol，碳燃燒生成CO的熱化學方程式是2C（s）+O₂（g）═2CO（g）△H=（Q₂-2Q₁）kJ/mol，所以由蓋斯定律可知，C（s）+CO₂（g）═2CO（g）△H=（2Q₂-2Q₁）kJ/mol，故D正確．
故選A．

點評 本題考查了熱化學方程式的書寫、反應熱的計算、蓋斯定律的應用，側重于考查化學反應與能量知識的綜合考查，題目難度中等，側重于考查學生的分析能力和計算能力．