Question

能源危机当前是一个全球性问题，“开源节流”是应对能源危机的重要举措。

（1）下列做法有助于能源“开源节流”的是__(填字母)。

A.大力发展农村沼气，将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源

B.大力开采煤、石油和天然气以满足人们日益增长的能源需求

C.开发太阳能、水能、风能、地热能等新能源，不使用煤、石油等化石燃料

D.减少资源消耗，增加资源的重复使用、资源的循环再生

（2）金刚石和石墨均为碳的同素异形体，它们在氧气不足时燃烧生成一氧化碳，在氧气充足时充分燃烧生成二氧化碳，反应中放出的热量如图所示。

①在通常状况下，金刚石和石墨相比较，__(填“金刚石”或“石墨”)更稳定，石墨的燃烧热为ΔH=___。

②12g石墨在一定量空气中燃烧，生成气体36g，该过程放出的热量为__kJ。

（3）已知：N₂、O₂分子中化学键的键能分别是946kJ·mol^-1、497kJ·mol^-1。N₂(g)＋O₂(g)=2NO(g)ΔH=＋180.0kJ·mol^-1。NO分子中化学键的键能为__。

（4）综合上述有关信息，请写出用CO除去NO的热化学方程式：__。

Answer

AD 石墨 －393.5kJ·mol-1 252.0 631.5kJ·mol-1 2NO(g)＋2CO(g)=N2(g)＋2CO2(g) ΔH=－746.0kJ·mol-1

【解析】

(2)①物质能量越高，物质越不稳定；燃烧热是指1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物所释放的能量；

②依据极值计算判断生成的气体组成，再结合热化学方程式计算。

(3)焓变=反应物总键能-生成物总键能；

(4)利用盖斯定律结合已知热化学方程式计算反应热。

(1)只要能减少化石燃料等资源的运用都属于“开源节流”；B．大力开采煤、石油和天然气，不能减少化石燃料的运用，故错误；C．减少使用化石燃料不代表不使用，故错误；A、D能减少化石燃料的运用，故正确，所以选AD。

(2)①图象分析金刚石能量高于石墨，能量越低越稳定，所以说明石墨稳定，根据图象可知1mol石墨完全燃烧生成1mol二氧化碳放出的热量为393.5kJ，则石墨的燃烧热为ΔH=-393.5kJ·mol-1；

②12g石墨物质的量为1mol，在一定量空气中燃烧，依据元素守恒，若生成二氧化碳质量为44g，若生成一氧化碳质量为28g，生成气体36g，28g＜36g＜44g，所以生成的气体为一氧化碳和二氧化碳气体，设一氧化碳物质的量为x，则二氧化碳物质的量为(1-x)mol，28x+44(1-x)=36g，x=0.5mol，二氧化碳物质的量为0.5mol；根据图像可知生成1molCO2方出的热量为393.5kJ，生成1molCO放出的热量为110.5 kJ，生成二氧化碳和一氧化碳混合气体放出热量=393.5kJ•mol-1×0.5mol+110.5 kJ•mol-1×0.5mol=252.0kJ；

(3)焓变=反应物总键能-生成物总键能，设NO分子中化学键的键能为x，则有：946kJ•mol-1+497kJ•mol-1-2x=180kJ•mol-1 得：x=631.5kJ•mol-1；

(4)已知①C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5 kJ•mol-1 ；
②C(石墨，s)+O2(g)=CO(g) △H=-110.5 kJ•mol-1；
③N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180kJ•mol-1；
由盖斯定律：方程式①×2-②×2-③得 2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=-746.0kJ▪mol-1。