Question

【題目】2017年12月19日，中國綠色碳匯基金會印發《關于授予江口縣“碳匯城市”稱號的決定》。我市江口縣成為全國第三個、我省首個“碳匯城市”。碳匯，是指通過植樹造林、森林管理、植被恢復等措施，利用植物光合作用吸收大氣中的二氧化碳6CO2(g) +6H2O(l) === C6H12O6(s)+6O2(g) ，并將其固定在植被和土壤中，從而減少溫室氣體在大氣中濃度的過程、活動或機制。已知每吸收1molCO2需要吸收能量約為470kJ.據此回答下列問題：

（1）碳匯過程中能量的轉化形式由__________能轉化為___________能；據相關資料表明，每1m3林木,大約能吸收能量為1.88×107kJ，大約可以吸收CO2______噸；葡萄糖燃燒的熱化學方程式為：_____________ 。

（2）工業廢氣中的CO2可用堿液吸收。所發生的反應如下：

CO2(g)＋2NaOH(aq)===Na2CO3(aq)＋H2O(l) ΔH＝－a kJ·mol－1

CO2(g)＋NaOH(aq)===NaHCO3(aq) ΔH＝－b kJ·mol－1

則：①反應CO2(g)＋H2O(l)＋Na2CO3(aq)===2NaHCO3(aq)的ΔH＝______ kJ·mol－1(用含a、b的代數式表示)。

（3）生產液晶顯示器的過程中使用的化學清洗劑NF3和CO2一樣是一種溫室氣體 ,在大氣中的壽命可長達740年之久。以下是幾種化學鍵的鍵能:

化學鍵	N≡N	F—F	N—F
鍵能/kJ·mol-1	941.7	154.8	283.0

①反應:N2(g)+3F2(g)＝2NF3(g)ΔH=_________________

②下列說法中不正確的有_____________

A.過程:N2(g)2N放出能量

B.過程:N+3FNF3(g)放出能量

C.使用催化劑能減小反應的ΔH

Answer 1

【答案】 太陽 化學 1.76 C6H12O6(s)+6O2(g)= 6CO2(g) +6H2O(l)ΔH＝-2820kJ/mol a-2b）kJ/mol -291.9kJmol-1 AC

【解析】(1)根據題意，碳匯過程中能量的轉化形式太陽能轉化為化學能；據相關資料表明，每1m3林木,大約能吸收能量為1.88×107kJ，則吸收的二氧化碳的物質的量為=4×104mol，大約可以吸收CO2的質量為4×104mol×44g/mol=1.76×106g=1.76噸；吸收1molCO2需要吸收能量約為470kJ，則吸收6mol二氧化碳吸收的能量為470kJ×6=2820kJ，6CO2(g) +6H2O(l) === C6H12O6(s)+6O2(g)，ΔH＝+2820kJ/mol，因此C6H12O6(s)+6O2(g)= 6CO2(g) +6H2O(l) ΔH＝-2820kJ/mol，故答案為：太陽；化學；1.76；C6H12O6(s)+6O2(g)= 6CO2(g) +6H2O(l) ΔH＝-2820kJ/mol；

(2)已知①CO2(g)+2NaOH(aq)=Na2CO3(aq)+H2O(l)△H=-a kJ/mol，②CO2(g)+NaOH(aq)=NaHCO3(aq)△H=-b kJ/mol，由蓋斯定律：②×2-①得 CO2(g)+H2O(l)+Na2CO3(aq)=2NaHCO3(aq)的△H=(a-2b)kJ/mol，故答案為：(a-2b)kJ/mol；

(3)①因為反應熱等于反應物的總鍵能減去生成物的總鍵能，所以反應N2(g)+3F2(g)=2NF3(g)△H=(941.7+3×154.8-283.0×6)kJmol-1=-291.9kJmol-1，故答案為：-291.9kJmol-1；

②A．N2(g)→2N(g)為化學鍵的斷裂過程，應吸收能量，故A錯誤；B．N(g)+3F(g)→NF3(g)為形成化學鍵的過程，放出能量，故B正確；C．使用催化劑不能改變反應的ΔH，故C錯誤；故選AC。