Question

（1）如图表示金刚石、石墨在相关反应过程中的能量变化关系。写出石墨转化为金刚石的热化学方程式

（1）如图表示金刚石、石墨在相关反应过程中的能量变化关系。写出石墨转化为金刚石的热化学方程式 。 (2)已知:Ti(s)+2Cl 2 (g) TiCl 4 (l)ΔH="-804.2" kJ/mol2Na(s)+Cl 2 (g)="2NaCl(s)" ΔH="-882.0" kJ/molNa(s)="Na(l)" ΔH="+2.6" kJ/mol则TiCl 4 (l)+4Na(l)=Ti(s)+4NaCl(s)的ΔH= kJ/mol。(3)已知:①2CH 3 OH(l)+3O 2 (g)=2CO 2 (g)+4H 2 O(g)ΔH="-a" kJ/mol②CH 3 OH(l)+O 2 (g)=CO(g)+2H 2 O(l)ΔH="-b" kJ/mol③H 2 O(g)=H 2 O(l) ΔH="-c" kJ/mol则:2CO(g)+O 2 (g) 2CO 2 (g)的ΔH= kJ/mol。(4)工业上在催化剂作用下可利用CO合成甲醇:CO(g)+2H 2 (g)=CH 3 OH(g),下图表示反应过程中能量的变化情况。 在图中,曲线 (填“a”或“b”)表示使用了催化剂;该反应属于 (填“吸热”或“放热”)反应。

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Answer 1

(1)C(石墨,s) C(金刚石,s) ΔH="+1.9" kJ/mol (2)-970.2 (3)(-a+2b-4c) (4)b 放热

(1)由图像可写出①C(金刚石,s)+O 2 (g)=CO 2 (g)ΔH="-395.4" kJ/mol。②C(石墨,s)+O 2 (g)=CO 2 (g) ΔH="-393.5" kJ/mol,由②-①得C(石墨,s)=C(金刚石,s),其ΔH="-393.5" kJ/mol-(-395.4 kJ/mol)="+1.9" kJ/mol。 (2)根据盖斯定律可将(第二个热化学方程式×2)减去(第一个热化学方程式)再减去(第三个热化学方程式×4)得,ΔH="-882.0" kJ/mol×2-(-804.2 kJ/mol)-(+2.6 kJ/mol)×4="-970.2" kJ/mol。 (3)将①-②×2+③×4得:2CO(g)+O 2 (g)=2CO 2 (g) ΔH="-a" kJ/mol-(-b kJ/mol×2)+(-c kJ/mol×4)=(-a+2b-4c)kJ/mol。 (4)根据图示可知反应物的总能量大于生成物的总能量,故该反应是放热反应,加入催化剂改变反应历程,降低反应所需的活化能,故b曲线表示使用了催化剂。