已知25℃、101kPa下,石墨、金剛石燃燒的熱化學方程式分別為:
C(石墨)+O2(g)=CO2(g);△H=-393.51kJ?mol-1
C(金剛石)+O2(g)=CO2(g);△H=-395.41kJ?mol-1”,則下列結(jié)論正確的是( )
A.在該條件下金剛石比石墨穩(wěn)定,等質(zhì)量時金剛石的能量大于石墨
B.金剛石轉(zhuǎn)化為石墨為放熱反應(yīng)
C.石墨轉(zhuǎn)化為金剛石為物理變化
D.由于石墨轉(zhuǎn)化為金剛石為吸熱反應(yīng),因此石墨在任何條件下都不可能轉(zhuǎn)化為金剛石
【答案】分析:根據(jù)石墨、金剛石燃燒的熱化學方程式,利用蓋斯定律寫出金剛石與石墨轉(zhuǎn)化的熱化學方程式,根據(jù)反應(yīng)熱比較金剛石與石墨的能量大。
解答:解:由石墨、金剛石燃燒的熱化學方程式①C(石墨)+O2(g)=CO2(g);△H=-393.51kJ?mol-1
②C(金剛石)+O2(g)=CO2(g);△H=-395.41kJ?mol-1,
利用蓋斯定律將①-②可得:C(石墨)=C(金剛石);△H=+1.9kJ?mol-1,則
A、石墨轉(zhuǎn)化為金剛石吸熱,金剛石能量大于石墨的總能量,物質(zhì)的量能量越大越不穩(wěn)定,則石墨比金剛石穩(wěn)定,故A錯誤;
B、金剛石能量大于石墨的總能量,則金剛石轉(zhuǎn)化為石墨為放熱反應(yīng),故B正確;
C、金剛石與石墨互為同素異形體,二者之間的相互轉(zhuǎn)化為化學變化,故C錯誤;
D、在一定條件下石墨可轉(zhuǎn)化為金剛石,故D錯誤.
故選B.
點評:本題考查熱化學方程式的書寫及應(yīng)用,題目難度不大,注意物質(zhì)的穩(wěn)定性與能量的關(guān)系.