关于焓变的化学题

来源：百度知道 编辑：UC知道 时间：2024/09/22 18:15:00
8. 已知25℃、101kPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为
C(石墨) + O2(g) === CO2(g) ΔH = -393.51kJ •mol-1
C(金刚石) + O2(g) === CO2(g) ΔH = -395.41kJ •mol-1
据此判断，下列说法中正确的是
A．由石墨制备金刚石是吸热反应；石墨的能量比金刚石的低
B．由石墨制备金刚石是吸热反应；石墨的能量比金刚石的高
C．由石墨制备金刚石是放热反应；石墨的能量比金刚石的低
D．由石墨制备金刚石是放热反应；石墨的能量比金刚石的高

A
以上方程式两种异形体与氧气反应的摩尔反应焓数值的绝对值大小表明了放出热量的多少，而CO2状态和量相同，可以理解为具有相同能量，那么现在假设生成的CO2具有的能量是A kj/mol ，那么C（石墨）的能量是A+393.51mol/kj ，而C（金刚石）的能量是A+395.41kj/mol ,这样就可以轻易得出结论：金刚石的能量比石墨大，进而得出要想让石墨变成金刚石必需让石墨吸收相差的能量来维持结构的变化，所以是吸热反应。

石墨、金刚石的燃烧都是放热反应，放出热量的多少取决于反应物的总能量与生成物的总能量的差值。 对于石墨而言，可知E（反应物）=E（石墨）＋E（O2），E（生成物）=E（CO2），所以ΔE=E（反应物）－E（生成物）=393.51 kJ。 对于金刚石而言，可知E(反应物)=E（金刚石）＋E（O2），E（生成物）=E（CO2），所以ΔE=E（反应物）－E（生成物）=395.41 kJ。 由上述关系式可求得E(金刚石)=E（石墨）＋1.91 kJ,即说明同质量的金刚石具有的能量比石墨高。根据能量越低越稳定原理知石墨比金刚石稳定。由石墨制备金刚石是吸热反应。 答案：A

A