Question

【題目】碳是形成化合物種類最多的元素，其單質及化合物是人類生產生活的主要能源物質．請回答下列問題：
（1）有機物M經過太陽光光照可轉化成N，轉化過程如下：
△H=+88.6kJ/mol，則M、N相比，較穩定的是 ．
（2）已知CH3OH（l）的燃燒熱△H=﹣238.6kJ/mol，CH3OH（l）+ O2（g）═CO2（g）+2H2（g）△H=﹣a kJ/mol，則a238.6（填“＞”“＜”或“=”）．
（3）使Cl2和H2O（g）通過灼熱的炭層，生成HCl和CO2 ， 當有1mol Cl2參與反應時釋放出145kJ熱量，寫出該反應的熱化學方程式： ．
（4）火箭和導彈表面的薄層是耐高溫物質．將石墨、鋁粉和二氧化鈦按一定比例混合在高溫下煅燒，所得物質可作耐高溫材料，4Al（s）+3TiO2（s）+3C（s）═2Al2O3（s）+3TiC（s）△H=﹣1176kJ/mol，則反應過程中，每轉移1mol電子放出的熱量為 ．
（5）汽車排出的尾氣中含有CO和NO等氣體．為了解決污染問題，在汽車排氣管內安裝的催化轉化器，可使汽車尾氣中的主要污染物CO和NO轉化為無毒的大氣循環物質．已知： N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H=+180.5kJ/mol
2C（s）+O2（g）═2CO（g）△H=﹣221.0kJ/mol
C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=﹣393.5kJ/mol
請寫出污染物CO和NO轉化為無毒的大氣循環物質的熱化學方程式是： ．

Answer 1

【答案】
（1）M
（2）＜
（3）2Cl2（g）+2H2O（g）+C（s）=4HCl（g）+CO2（g）△H=﹣290.0 kJ?mol﹣1
（4）98kJ
（5）2NO（g）+2CO（g）=N2（g）+2CO2（g）△H=﹣746.5kJ/mol
【解析】解：（1）有機物M經過太陽光光照可轉化成N，：△H=+88.6kJmol﹣1，過程是吸熱反應，N暗處轉化為M，是放熱反應，能量越低越穩定，說明M穩定；

所以答案是：M；（2）燃燒熱是1mol物質完全燃燒生成穩定氧化物放出的熱量，甲醇燃燒生成CO2（g）和H2（g）屬于不完全燃燒，放出的熱量小于燃燒熱，

所以答案是：＜；（3）1molCl2參與反應時釋放出145KJ熱量，則反應2Cl2（g）+2H2O（g）+C（s）=4HCl（g）+CO2（g）會放出290KJ的能量，即2Cl2（g）+2H2O（g）+C（s）=4HCl（g）+CO2（g）△H=﹣290.0 kJmol﹣1，

所以答案是：2Cl2（g）+2H2O（g）+C（s）=4HCl（g）+CO2（g）△H=﹣290.0 kJmol﹣1；（4）4Al（s）+3TiO2（s）+3C（s）═2Al2O3（s）+3TiC（s）△H=﹣1176kJmol﹣1，轉移12mol電子放熱1176KJ，則反應過程中，每轉移1mol電子放熱98kJ，

所以答案是：98kJ；（5）N2（g）+O2（g）═2NO（g）；△H=+180.5kJ/mo1①

2C（s）+O2（g）═2CO（g）；△H=﹣221.0kJ/mo1②

C（s）+O2（g）═CO2（g）；△H=﹣393.5kJ/mo1③

根據蓋斯定律可得：③×2﹣①﹣②，2NO（g）+2CO（g）=N2（g）+2CO2（g）△H=﹣746.5 kJmol﹣1，

所以答案是：2NO（g）+2CO（g）=N2（g）+2CO2（g）△H=﹣746.5kJ/mol．

【考點精析】解答此題的關鍵在于理解反應熱和焓變的相關知識，掌握在化學反應中放出或吸收的熱量，通常叫反應熱．