Question

【题目】碳是形成化合物种类最多的元素，其单质及化合物是人类生产生活的主要能源物质。请回答下列问题：

（1）有机物M经过太阳光光照可转化成N，转化过程如下：

则M、N相比，较稳定的是 。

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

（3）使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层，生成HCl和CO2，当有1mol Cl2参与反应时释放出145kJ热量，写出该反应的热化学方程式 。

（4）火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧，所得物质可作耐高温材料，4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)═2Al2O3(s)+3TiC(s) △H=－1176kJ·mol－1，则反应过程中，每转移1mol电子放出的热量为 。

（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

则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】

试题分析：（1）M转化为N是吸热反应，所以N的能量高，能量越高越不稳定，能量越低越稳定，故稳定性M＞N；

（2）甲醇燃烧生成CO2(g)和H2(g)属于不完全燃烧，放出的热量少，故a＜726.5；

（3）有1mol Cl2参与反应时释放出145kJ热量，2mol氯气反应放热290kJ，反应的热化学方程式为：2Cl2（g）+2H2O（g）+C（s）═4HCl（g）+CO2（g）△H=﹣290kJmol﹣1 ；

（4）Al元素化合价从0价升高到＋3价，因此所给反应中转移12个电子，故每转移1 mol电子放出的热量为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

则关键盖斯定律可知（③×3－①－②×3）×2即得到4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)的△H=－1641.0 kJ·mol－1。