Question

已知下列兩個熱化學方程式：

2H₂(g)+O₂(g)2H₂O(l)  ΔH=－571.6 kJ·mol^-1

C₃H₈(g)+5O₂(g)3CO₂(g)+4H₂O(l)   ΔH=－2 220 kJ·mol^-1

根據上面兩個熱化學方程式，試回答下列問題：

(1)H₂的燃燒熱為____________________________，C₃H₈的燃燒熱為______________。

(2)1 mol H₂和2 mol C₃H₈組成的混合氣體完全燃燒釋放的熱量為______________。

(3)現有H₂和C₃H₈的混合氣體共5 mol ,完全燃燒時放熱3 847 kJ,則在混合氣體中H₂和C₃H₈的體積比是______________。

Answer 1

(1)285.8kJ·mol^-1   2220kJ·mol^-1 

(2)4725.8kJ 

(3)3∶1

解析:

(1)燃燒熱是指1 mol 可燃物完全燃燒生成穩定化合物所放出的熱量，據題給的熱化學方程式可知，H₂的燃燒熱為571.6 kJ·mol^-1÷2=285.8 kJ·mol^-1，C₃H₈的燃燒熱為2 220 kJ·mol^-1。

(2)據公式Q_放=n(可燃物)×ΔH，1molH₂和2molC₃H₈組成的混合氣體完全燃燒釋放的熱量為285.8kJ·mol^-1×1mol+2220kJ·mol^-1×2mol=4725.8kJ。

(3)設混合氣體H₂的物質的量為x，

則C₃H₈的物質的量為5mol－x，所以：

285.8kJ·mol^-1×x+(5mol－x)×2220kJ·mol^-1=3847kJ

解方程得x=3.75mol，

則5mol－x=1.25mol。

故V(H₂)∶V(C₃H₈)=3.75 mol ∶1.25mol=3∶1。