Question

【題目】碳是形成化合物種類最多的元素，其單質(zhì)及其化合物是人類生產(chǎn)生活的主要能源物質(zhì)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)有機(jī)物M經(jīng)過(guò)太陽(yáng)光光照可轉(zhuǎn)化成N，轉(zhuǎn)化過(guò)程如下：

　

ΔH＝88.6 kJ/mol則M、N相比，較穩(wěn)定的是________。

(2)已知CH3OH(l)的燃燒熱為-726.5 kJ·mol－1，CH3OH(l)＋1/2O2(g)===CO2(g)＋2H2(g)　ΔH＝－a kJ·mol－1，則a________726.5(填“＞”“＜”或“＝”)。

(3)使Cl2和H2O(g)通過(guò)灼熱的炭層，生成HCl和CO2，當(dāng)有1 mol Cl2參與反應(yīng)時(shí)釋放出145 kJ熱量，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_______________________________。

(4)火箭和導(dǎo)彈表面的薄層是耐高溫物質(zhì)。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(zhì)可作耐高溫材料：4Al(s)＋3TiO2(s)＋3C(s)===2Al2O3(s)＋3TiC(s)　ΔH＝－1176 kJ·mol－1，則反應(yīng)過(guò)程中，每轉(zhuǎn)移1 mol電子放出的熱量為________。

Answer 1

【答案】M ＜ 2Cl2(g)＋2H2O(g)＋C(s)===4HCl(g)＋CO2(g)ΔH＝－290 kJ·mol－1 98 kJ

【解析】

本題考查化學(xué)能與熱能的綜合運(yùn)用，主要從化學(xué)反應(yīng)熱的計(jì)算，以及根據(jù)熱化學(xué)反應(yīng)方程式來(lái)計(jì)算能量變化等思路進(jìn)行解答。

（1）M轉(zhuǎn)化為N是吸熱反應(yīng)，所以N的能量高，不穩(wěn)定；
（2）甲醇燃燒生成CO2(g）和H2(g）屬于不完全燃燒，放出的熱量少，故a<238.6；
（3）有1mol Cl2參與反應(yīng)時(shí)釋放出145kJ熱量，2mol氯氣反應(yīng)放熱290kJ，注物質(zhì)聚集狀態(tài)和對(duì)應(yīng)反應(yīng)焓變寫出熱化學(xué)方程式；
（4）所給反應(yīng)中轉(zhuǎn)移12個(gè)電子，故每轉(zhuǎn)移1mol電子放出的熱量為1 176kJ÷12=98kJ；

（1）有機(jī)物M經(jīng)過(guò)太陽(yáng)光光照可轉(zhuǎn)化成N：△H = +88.6kJmol-1，該過(guò)程是吸熱反應(yīng)，N暗處轉(zhuǎn)化為M，是放熱反應(yīng)，根據(jù)反應(yīng)物的能量越低越穩(wěn)定，可知M穩(wěn)定；

故答案為：M；

（2）燃燒熱是1mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)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；

故答案為：<；

（3）有1 mol Cl2參與反應(yīng)時(shí)釋放出145kJ熱量，2 mol氯氣反應(yīng)放熱290 kJ，反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：2Cl2(g) + 2H2O(g) + C(s) ═ 4HCl(g) + CO2(g) △H = -290 kJmol-1；
故答案為：2Cl2(g) + 2H2O(g) + C(g) ═ 4HCl(g) + CO2(g) △H = -290kJmol-1；
（4）4Al(g) + 3TiO2(g) + 3C(g) ═ 2Al2O3(g) + 3TiC(g) △H = -1176 kJmol-1，轉(zhuǎn)移12mol電子放熱1176KJ，則反應(yīng)過(guò)程中，每轉(zhuǎn)移1mol電子放熱98kJ，

故答案為：98kJ；