Question

【題目】(1)金剛石和石墨均為碳的同素異形體，它們?cè)谘鯕獠蛔銜r(shí)燃燒生成一氧化碳，在氧氣充足時(shí)燃燒生成二氧化碳，反應(yīng)中放出的熱量如圖所示。

①在通常狀況下，金剛石和石墨中____填“金剛石”或“石墨”更穩(wěn)定，石墨的燃燒熱為____。

②1mol金剛石不完全燃燒生成CO時(shí)放出的熱量為____。

(2)50mL0.5molL-1的鹽酸與50mL0.55molL-1的NaOH溶液在如圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)。通過(guò)測(cè)定反應(yīng)過(guò)程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

用相同濃度和體積的氨水代替NaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，測(cè)得中和熱的數(shù)值會(huì)___；用NaOH固體進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，測(cè)得的中和熱會(huì)___均填“偏大”“偏小”“無(wú)影響”

Answer 1

【答案】石墨 393.5kJmol-1 112.4kJ 偏小 偏小

【解析】

(1)①依據(jù)物質(zhì)能量越高，物質(zhì)越不穩(wěn)定；依據(jù)圖象判斷石墨的燃燒熱；

②依據(jù)金剛石完全燃燒放出的熱量和中間產(chǎn)物的能量的差值計(jì)算金剛石不完全燃燒生成CO時(shí)放出的熱量；

(2)NH3·H2O是一元弱堿，電離吸收熱量，NaOH固體溶解會(huì)放出熱量。

(1)①根據(jù)圖象分析可知：金剛石能量高于石墨，能量越低越穩(wěn)定，所以說(shuō)明石墨穩(wěn)定，圖象分析1mol石墨完全燃燒生成1mol二氧化碳放出的熱量為393.5kJ，則石墨的燃燒熱為393.5kJmol-1；

②圖象分析可得：①C(金剛石，s)+O2(g)=CO2(g) △H=-395.4kJmol-1；②CO(g)+O2(g)=CO2(g) △H=-283.0kJmol-1；根據(jù)蓋斯定律，由①-②可得：C(金剛石，s)+O2(g)=CO(g) △H=-112.4kJmol-1；故1mol金剛石不完全燃燒生成CO時(shí)放出的熱量為112.4kJ；

(2)中和熱是強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)生成1mol水時(shí)放出的熱量；一水合氨為弱堿，電離過(guò)程為吸熱過(guò)程，所以用氨水代替稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)，反應(yīng)放出的熱量偏小，使測(cè)得中和熱的數(shù)值偏小；若用NaOH固體進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，NaOH固體溶解過(guò)程為放熱過(guò)程，反應(yīng)放出的熱量偏多，反應(yīng)放出的熱量越多，中和熱就越小，因此用NaOH固體進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，測(cè)得的中和熱會(huì)偏小。