Question

化學反應過程中發生物質變化的同時，常常伴有能量的變化．這種能量的變化常以熱能的形式表現出來，叫做反應熱．由于反應的情況不同，反應熱可以分為許多種，如燃燒熱和中和熱等．
（1）下列△H表示物質燃燒熱的是

 

；表示物質中和熱的是

 

．
A.2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（l）；△H₁
B．C（s）+

1

2

O₂（g）=CO（g）；△H₂
C．CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（g）；△H₃
D．C（s）+O₂（g）=CO₂（g）；△H₄
E．C₆H₁₂O₆（s）+12O₂（g）=6CO₂ （g）+6H₂O （l）；△H₅
F．NaOH（aq）+HCl（aq）=NaCl（aq）+H₂O（l）；△H₆
G.2NaOH（aq）+H₂SO₄（aq）=Na₂S0₄（aq）+2H₂O（l）；△H₇
H．CH₃COOH（aq）+NaOH（aq）=CH₃COONa（aq）+H₂O（l）；△H₈
（2）甲硅烷（SiH₄）是一種無色液體，遇到空氣能發生爆炸性自燃，生成SiO₂和水．已知室溫下10g甲硅烷自燃放出熱量446kJ，表示其燃燒熱的熱化學方程式為

 

．
（4）使Cl₂和H₂O（g）通過灼熱的炭層，生成HCl和CO₂是放熱反應，當1molCl₂參與反應時釋放145kJ的熱量，寫出這個熱化學方程式：

 

．
（5）（寫出此題的過程，否則此空不得分）充分燃燒一定量的丁烷放出的熱量為Q kJ，經測定完全吸收生成的二氧化碳需消耗5mol/L的KOH溶液100mL，恰好生成正鹽．燃燒1mol丁烷放出的熱量是．

Answer 1

考點：燃燒熱,有關反應熱的計算,中和熱,熱化學方程式

專題：化學反應中的能量變化

分析：（1）燃燒熱指1mol物質完全燃燒生成穩定的氧化物的反應熱，一般H→H₂O（l）、C→CO₂（g）、S→SO₂（g），中和熱指稀溶液中酸與堿反應生成1molH₂O的反應熱熱量；
（2）根據甲硅烷的質量計算1mol甲硅烷燃燒放出的熱量，結合化學方程式書寫熱化學方程式．注意物質的聚集狀態和反應熱的單位等問題；
（4）依據熱化學方程式書寫方法寫出，標注物質聚集狀態和對應焓變；
（5）CO₂恰好與KOH溶液完全反應生成正鹽為K₂CO₃，根據n=cV計算KOH的物質的量，根據鉀元素守恒計算n（K₂CO₃），根據碳元素守恒有n（CO₂）=n（K₂CO₃），進而計算丁烷的物質的量，據此計算．

解答： 解：（1）A．氫氣的物質的量為2mol，反應熱△H₁不能表示燃燒熱，
B．碳燃燒的生成物為CO，表示溫度的氧化物CO₂，反應熱△H₂不能表示燃燒熱，
C．1mol甲烷完全燃燒，生成的水是氣態，不是穩定的狀態，應為液態水，故反應熱△H₃不能表示燃燒熱，
D．C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H₄中1molC完全燃燒生成二氧化碳，符合燃燒熱概念，反應熱△H₄能表示燃燒熱，
E．C₆H₁₂O₆（s）+6O₂（g）═6CO₂（g）+6H₂O（l）△H₅中1molC₆H₁₂O₆完全燃燒生成二氧化碳與液態水，符合燃燒熱概念，反應熱△H₅能表示燃燒熱，
F．NaOH（aq）+HCl（aq）═NaCl（aq）+H₂O（l）△H₆中實質是1mol氫離子與1mol氫氧根離子反應生成1molH₂O，符合中和熱概念，反應熱△H₆能表示中和熱，
G．反應生成的水為2mol，反應熱△H₇不能表示中和熱，
H．CH₃COOH（aq）+NaOH（aq）=CH₃COONa（aq）+H₂O（l）中，醋酸是弱酸，不能表示中和熱．
故答案為：△H₄、△H₅；△H₆；
（2）n（SiH₄）=

10g

32g/mol

=

10

32

mol，則1molSiH₄燃燒放出的熱量為：446kJ×

32

10

=1427.2kJ，
反應的化學方程式為：SiH₄+O₂=SiO₂+2H₂O，則熱化學方程式為：SiH₄（g）+O₂（g）=SiO₂（g）+2H₂O（l）△H=-1427.2kJ/mol，
故答案為：SiH₄（g）+O₂（g）=SiO₂（g）+2H₂O（l）△H=-1427.2kJ/mol；
（4）使Cl₂和H₂O（g）通過灼熱的炭層，生成HCl和CO₂是放熱反應，當1mol Cl₂參與反應時釋放145kJ的熱量，2mol氯氣完全反應放熱290 kJ，熱化學方程式為2Cl₂（g）+2H₂O（g）+C（s）═4HCl（g）+CO₂（g）△H=-290 kJ?mol^-1，
故答案為：2Cl₂（g）+2H₂O（g）+C（s）═4HCl（g）+CO₂（g）△H=-290 kJ?mol^-1；
（5）KOH的物質的量為0.1L×5mol/L=0.5mol，根據鉀離子守恒，故n（K₂CO₃）=0.5mol×

1

2

=0.25mol，根據碳元素守恒由n（CO₂）=n（K₂CO₃）=0.25mol，根據碳元素守恒可知，丁烷的物質的量為0.25mol×

1

4

=

1

16

mol，即

1

16

mol丁烷放出的熱量大小為QkJ，故1mol丁烷完全燃燒放出的熱量為QkJ×

1

1 16

=16QkJ，
答：燃燒1mol丁烷放出的熱量是16QkJ．

點評：本題考查了燃燒熱、中和熱、熱化學方程式書寫以及反應熱的有關的計算，難度中等，根據氫氧化鉀溶液計算丁烷的物質的量是解答該題的關鍵．