Question

1840年蓋斯指出：若是一個反應(yīng)可以分幾步進行，則各步反應(yīng)的反應(yīng)熱總和與這個反應(yīng)一次發(fā)生時的反應(yīng)熱相同．請回答：
（1）已知熱化學(xué)方程式：
C（S，金剛石）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-395.41KJ/mol
C（S，石墨）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-393.51KJ/mol
則金剛石轉(zhuǎn)化為石墨的熱化學(xué)方程式為

 

，由熱化學(xué)方程式看來更穩(wěn)定的碳的同素異形體是

 

（2）燃燒3.1g白磷比燃燒3.1g紅磷放出的熱量多1.839KJ，則白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學(xué)方程式是

 

，相同溫度下，能量狀態(tài)最低的是

 

．

Answer 1

考點：反應(yīng)熱和焓變,熱化學(xué)方程式

專題：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化

分析：（1）根據(jù)金剛石和石墨燃燒的熱化學(xué)方程式，利用蓋斯定律可求金剛石轉(zhuǎn)化為石墨的熱化學(xué)方程式；能量越低越穩(wěn)定，據(jù)此進行解答；
（2）燃燒3.1g白磷比燃燒3.1g紅磷放出的熱量多1.839KJ，則3.1g白磷轉(zhuǎn)化為3.1g紅磷放熱1.839KJ，據(jù)此可寫出熱化學(xué)方程式；根據(jù)反應(yīng)的熱效應(yīng)判斷最低的能量狀態(tài)．

解答： 解：（1）①C（S，金剛石）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-395.41KJ/mol，
②C（S，石墨）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-393.51KJ/mol，
利用蓋斯定律將①-②可得：
C（s，金剛石）=C（s，石墨）；△H=（-395.41kJ?mol^-1）-（-393.51kJ?mol^-1）=-1.9kJ?mol^-1，金剛石轉(zhuǎn)化為石墨放熱，說明石墨能量更低，更穩(wěn)定，
故答案為：C（s，金剛石）=C（s，石墨）；△H=-1.9kJ?mol^-1；石墨；
（2）3.1g磷的物質(zhì)的量為=

3.1g

31g/mol

=0.1mol，
由題意得：3.1g白磷轉(zhuǎn)化為3.1g紅磷放熱1.839KJ，即0.1mol白磷轉(zhuǎn)化為0.1mol紅磷放熱1.839KJ，則1mol白磷轉(zhuǎn)化為1mol紅磷放熱18.39KJ，其熱化學(xué)方程式為：P₄（s、白磷）=4P（s、紅磷）△H=-18.39KJ/mol，根據(jù)反應(yīng)熱效應(yīng)判斷紅磷能量更低，
故答案為：P₄（s、白磷）=4P（s、紅磷）△H=-18.39KJ/mol；紅磷．

點評：本題考查了應(yīng)用蓋斯定律求反應(yīng)熱，物質(zhì)的穩(wěn)定性與能量的關(guān)系，利用蓋斯定律求反應(yīng)熱關(guān)鍵熟悉已知熱化學(xué)方程式與目標方程式的關(guān)系．