Question

（1）5.7 g汽油〔主要成分是辛烷（C₈H₁₈），相對分子質量為114〕完全燃燒，生成液態水和CO₂，放出275.9 kJ的熱量，汽油的燃燒熱為___________。

（2）由于石油資源有限，且汽油燃燒會產生嚴重污染，氫氣作為一種清潔能源日益受到各國的重視。許多汽車廠商正努力研究用氫氣作為燃料來取代汽油，生產21世紀的環保汽車。

已知：2H₂（g）+O₂（g）====2H₂O（g）；ΔH=－483.6 kJ·mol^－1

H₂O（1）====H₂O（g）；ΔH=+44 kJ·mol^－1

①寫出氫氣和氧氣反應生成液態水的熱化學方程式：____________________。

②在通常狀況下，若要得到857.4 kJ的熱量，需氫氣的質量為___________，這些氫氣在標準狀況下的體積為____________________。

Answer 1

解析：（1）n（C₈H₁₈）==0.05 mol，1 mol C₈H₁₈

燃燒放熱：1 mol×=5518 kJ，故汽油的燃燒熱為5518 kJ·mol^－1。

（2），故該反應生成2 mol H₂O（l）共放熱：483.6 kJ+44 kJ×2=571.6 kJ，熱化學方程式為：2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（l）；ΔH=－571.6 kJ·mol^－1。也可由蓋斯定律（設兩個熱化學方程式分別為a式、b式），依據：a式－b式×2，即為所求。

②由上式求得的熱化學方程式知：2 mol H₂完全燃燒生成H₂O（l）（通常狀況）放熱571.6 kJ，故放出857.4 kJ的熱量，需氫氣n（H₂）=×857.4 kJ=3 mol，m（H₂）=3 mol×2 g·mol^－1=6 g，V（H₂）=3 mol×22.4 L·mol^－1=67.2 L。

答案：（1）5518 kJ·mol^－1

（2）①2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（l）；ΔH=571.6 kJ·mol^－1

②6 g  67.2 L