Question

【題目】已知:在36 g 碳不完全燃燒所得氣體中，CO占1/3體積，CO2占2/3體積，且知C(s) +1/2O2(g) = CO(g) △H = －110.5 kJ/mol CO(g) +1/2O2(g) = CO2(g) △H = －283 kJ/mol，下列說法錯誤的是

A. 與這些碳完全燃燒相比，碳不完全燃燒損失的熱量是 283kJ

B. CO2(g)= C(s) + O2(g) △H = +393．5 kJ/mol

C. 3mol C(s)與2mol O2(g)完全反應放出的熱量為614.5 kJ

D. 已知相關的化學鍵鍵能數據如下

化學鍵	H—H	C—O		H—O	C—H
E/(kJ·mol－1)	436	343	1 076	465	413

則CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH= +99 kJ/mol

Answer 1

【答案】D

【解析】

A.碳完全燃燒放熱放出的熱量最多，因此反應中損失的熱量就相當于是生成的CO再燃燒時所放出的熱量。根據已知條件可知，生成的CO是1mol，所以損失的熱量就是283kJ，故A正確；

B.已知①C(s)+1/2O2(g)=CO(g) △H=－110.5kJ/mol，②CO(g) +1/2O2(g)=CO2(g) △H=－283kJ/mol，根據蓋斯定律由①+②可得C(s) +O2(g)=CO2(g) △H=－393.5kJ/mol，所以CO2(g)=C(s)+O2(g) △H=+393．5kJ/mol，故B正確；

C.碳在氧氣中燃燒，氧氣不足發生反應2C+O22CO，氧氣足量發生反應C+O2CO2，3mol碳在2mol氧氣中燃燒，n（C）：n（O2）=3：2，介于2：1與1：1之間，設生成的CO為xmol，CO2為ymol，根據碳元素守恒有x+y=3，根據氧元素守恒有x+2y=2×2，聯立方程，解得x=2，y=1，由C(s)+1/2O2(g)=CO(g) △H=－110.5kJ/mol、C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=－393.5kJ/mol，3molC(s)與2mo O2(g)完全反應放出的熱量為110.5kJ/mol×2mol+393.5kJ/mol×1mol=614.5kJ，故C正確；

D.反應熱等于斷開舊鍵吸收的熱量與形成新鍵所放出能量的差值，則根據表中數據和反應的化學方程式CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)可知反應熱ΔH=（1076kJ/mol+436kJ/mol×2）-（413kJ/mol×3+343kJ/mol+465kJ/mol）=-99kJ/mol，故D錯誤。

故選D。