已知25℃、101kPa下,石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为:
C(石墨)+O2(g)→CO2(g)+393.51kJ/mol
C(金刚石)+O2(g)→CO2(g)+395.41kJ/mol
据此推理所得到的下列结论中,正确的是( )
A.相同条件下,1mol金刚石与1mol氧气的能量总和小于1mol二氧化碳气体的能量
B.1mol石墨与1mol氧气反应生成1mol液态二氧化碳,放出热量小于393.51kJ
C.由石墨制备金刚石一定是吸热反应
D.金刚石比石墨稳定
【答案】分析:由石墨、金刚石燃烧的热化学方程式①C(石墨)+O2(g)=CO2(g);△H=-393.51kJ?mol-1
②C(金刚石)+O2(g)=CO2(g);△H=-395.41kJ?mol-1,
利用盖斯定律将①-②可得:C(石墨)=C(金刚石);△H=+1.9kJ?mol-1,根据反应热比较金刚石与石墨的能量大小.
解答:解:A.金刚石与氧气的反应为放热反应,则反应物总能量大于生成物总能量,故A错误;
B.气体变成液体要放热,则1mol石墨与1mol氧气反应生成1mol液态二氧化碳,放出热量大于393.51kJ,故B错误;
C.将①-②可得:C(石墨)=C(金刚石);△H=+1.9kJ?mol-1,石墨制备金刚石为吸热反应,故C正确;
D.由C(石墨)=C(金刚石);△H=+1.9kJ?mol-1,可知石墨总能量比金刚石低,则石墨稳定,故D错误.
故选C.
点评:本题考查热化学方程式的书写及应用,题目难度不大,注意物质的稳定性与能量的关系.