Question

科學家發現，不管化學反應是一步完成還是分幾步完成，該反應的熱效應是相同的，已知在25 ℃、10⁵ Pa時，1 mol C(石墨)完全燃燒生成CO₂氣體，放熱393.5 kJ,1 mol CO完全燃燒生成CO₂氣體放熱283.0 kJ,下列說法正確的是(    )

A.在25 ℃、10⁵ Pa時，C(石墨)燃燒生成CO氣體的熱化學方程式是2C(石墨,s)+O₂(g)2CO(g)  ΔH=-110.5 kJ· mol^-1

B.C(石墨,s)不完全燃燒，生成CO₂和CO混合氣體時，放熱283.0 kJ

C.C(石墨)和CO₂(g)反應生成CO(g)的反應是吸熱反應

D.如果金剛石燃燒生成CO₂的反應熱大于石墨燃燒生成CO₂的反應熱，則可斷定從石墨變為金剛石的變化需要吸熱

Answer 1

解析：①C(石墨,s)+O₂(g)CO₂(g)  ΔH₁(298 K)=-393.5 kJ·mol^-1

②C(石墨,s)+O₂(g)CO(g)  ΔH₂(298 K)

③CO(g)+O₂(g)CO₂(g)  ΔH₃(298 K)=-283.0 kJ· mol^-1

    所以ΔH₂=ΔH₁-ΔH₃=-393.5 kJ· mol^-1+283.0 kJ· mol^-1=-110.5 kJ· mol^-1。

    因此A、B均錯誤，②-③得：C(石墨,s)+CO₂(g)2CO(g)  ΔH(298 K)=-110.5 kJ· mol^-1+283.0 kJ· mol^-1=+172.5 kJ· mol^-1,故C正確；又C(金剛石,s)+O₂(g)CO₂(g)  ΔH₄(298 K)④,則①-④得C(石墨,s)C(金剛石,s)  ΔH(298 K)=-393.5 kJ· mol^-1-ΔH₄＞0。由于|ΔH₄(298 K)|＞393.5 kJ· mol^-1,故D正確。

答案：CD