Question

5．丙烷燃燒可以通過以下兩種途徑：
【途徑Ⅰ】4.4g丙烷完全燃燒放出熱量為a kJ，寫出丙烷燃燒的熱化學方程式：C₃H₈（g）+5O₂（g）=3CO₂（g）+4H₂O（l）△H=-10akJ/mol
【途徑Ⅱ】等量丙烷按下列反應進行：
①C₃H₈（g）═C₃H₆（g）+H₂（g）△H=+b kJ/mol
②2C₃H₆（g）+9O₂（g）═6CO₂（g）+6H₂O（l）△H=-c kJ/mol
③2H₂（g）+O₂ （g）═2H₂O（l）△H=-d kJ/mol （abcd均為正值）
請回答下列問題：
（1）判斷等量的丙烷通過兩種途徑放出的熱量，途徑I放出的熱量等于途徑Ⅱ放出的熱量．
（2）由于C₃H₈（g）═C₃H₆（g）+H₂（g） 的反應中，反應物具有的總能量小于；生成物具有的總能   量．那么在化學反應時，反應物就需要吸收能量才能轉化為生成物．因此其反應條   件是加熱
（3）b 與a、c、d的數學關系式是2b=c+d-2a．

Answer 1

分析 燃燒反應為放熱反應，△H＜0，根據4.4g丙烷完全燃燒放出的熱量計算44g即1mol丙烷完全燃燒放出的熱量，進而書寫熱化學方程式；
（1）根據蓋斯定律來判斷兩種途徑放熱之間的關系；
（2）該反應屬于吸熱反應，反應物具有的總能量小于生成物的總能量；需要吸收能量，所以反應條件為加熱；
（3）途徑I：①C₃H₈（g）+5O₂（g）═3CO₂（g）+4H₂O（l）△H=-a kJ•mol^-1
途徑II：②C₃H₈（g）═C₃H₆（g）+H₂（g）△H=+b kJ•mol^-1
③2C₃H₆（g）+9O₂（g）═6CO₂（g）+6H₂O（l）△H=-c kJ•mol^-1
④2H₂（g）+O₂ （g）═2H₂O（l）△H=-d kJ•mol^-1 反應①=反應②+反應③×$\frac{1}{2}$+反應④×$\frac{1}{2}$，據蓋斯定律來判斷各步反應之間的關系．

解答 解：4.4g丙烷完全燃燒放出akJ能量，則1mol丙烷完全燃燒生成CO₂氣體和液態水放出的熱量為10akJ，
則丙烷燃燒的熱化學方程式為C₃H₈（g）+5O₂（g）=3CO₂（g）+4H₂O（l）△H=-10akJ/mol，
故答案為：C₃H₈（g）+5O₂（g）=3CO₂（g）+4H₂O（l）△H=-10akJ/mol；
（1）根據蓋斯定律，煤作為燃料不管是一步完成還是分兩步完成，反應物和產物的焓值是一定的，所以兩途徑的焓變值一樣，放出的熱量一樣，
故答案為：等于；
（2）由于C₃H₈（g）═C₃H₆（g）+H₂（g） 的反應中△H＞0，該反應是吸熱反應，反應物具有的總能量小于生成物的總能量，需要吸收能量，反應條件是加熱，
故答案為：小于；吸收；加熱；
（3）所以-a=b+$\frac{1}{2}$（-c-d），所以b=-a+$\frac{1}{2}$（c+d），2b=c+d-2a，
故答案為：2b=c+d-2a．

點評 本題考查學生蓋斯定律的應用以及反應吸放熱與反應物、生成物能量之間的關系，可以根據所學知識進行回答，難度不大．