Question

8．已知下列兩個熱化學方程式：
2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=-571.6kJ•mol^-1
C₃H₈（g）+5O₂（g）═3CO₂（g）+4H₂O（l）△H=-2 220kJ•mol^-1
根據上面兩個熱化學方程式，試回答下列問題：
（1）1mol H₂和2mol C₃H₈組成的混合氣體完全燃燒釋放的熱量為4725.8kJ．
（2）現有H₂和C₃H₈的混合氣體共5mol，完全燃燒時放熱3 847kJ，則在混合氣體中H₂和C₃H₈的體積比是3：1．
（3）已知：H₂O（l）═H₂O（g）△H=44.0kJ•mol^-1，試寫出丙烷燃燒生成CO₂和氣態水的熱化學方程式C₃H₈（g）+5O₂（g）═3CO₂（g）+4H₂O（g）△H=-2044kJ/mol．

Answer 1

分析 （1）根據氫氣物質的量以及燃燒熱、丙烷物質的量以及燃燒熱，列式求出混合氣體完全燃燒釋放的熱量；
（2）依據兩個熱化學方程式結合題干數據列式計算得到；
（3）根據蓋斯定律，由已知熱化學方程式乘以適當的系數進行加減，反應熱也處于相應的系數進行相應的加減，構造目標熱化學方程式．

解答 解：（1）1molH₂和2molC₃H₈組成的混合氣體完全燃燒釋放的熱量為1mol×285.8kJ•mol^-1+2mol×2220kJ•mol^-1=4725.8kJ，故答案為：4725.8kJ；
（2）設混合氣中H₂的物質的量為x，則C₃H₈的物質的量為5mol-x．根據題意，列方程為：
    285.8kJ/mol×x+2220.0kJ/mol×（5mol-x）=3847kJ
 解得 x=3.75 mol；C₃H₈的物質的量為5mol-3.75mol=1.25mol．
所以混合氣體中H₂與C₃H₈的體積比即物質的量之比為3：1，
故答案為：3：1；
（3）已知：①C₃H₈（g）+5O₂（g）═3CO₂（g）+4H₂O（1）△H=-2220.0kJ/mol
②H₂O（1）=H₂O（g）△H=+44.0kJ/mol
由蓋斯定律可知，①+②×4得C₃H₈（g）+5O₂（g）═3CO₂（g）+4H₂O（g）△H=-2044kJ/mol．
故答案為：C₃H₈（g）+5O₂（g）═3CO₂（g）+4H₂O（g）△H=-2044kJ/mol．

點評 本題考查了熱化學方程式書寫和蓋斯定律計算應用，為高頻考點，側重考查化學反應熱的有關計算分析，燃燒熱概念分析應用，題目難度中等．