Question

18．（1）家用液化气的主要成分之一是丁烷，当10kg丁烷完全燃烧并生成二氧化碳和液态水时，放出热量为5×10⁵kJ，试写出丁烷燃烧的热化学方程式C₄H₁₀（g）+$\frac{13}{2}$O₂（g）═4CO₂（g）+5H₂O（l）△H=-2.9×10³kJ/mol，已知1mol液态水气化时需要吸收44kJ的热量，则反应
C₄H₁₀（g）+$\frac{13}{2}$O₂（g）═4CO₂（g）+5H₂O（g）的△H为-2680KJ/mol．
（2）已知H₂的热值为aKJ/g，请写出H₂标准燃烧热的热化学方程式为H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=H₂O（l）△H=-2akJ/mol．

Answer 1

分析 （1）依据质量换算物质的量，结合化学方程式对应的物质的量计算反应放出的热量，依据热化学方程式书写方法，标注物质聚集状态和反应焓变写出；
1mol液态水气化时需要吸收44kJ的热量，则：H₂O（l）=H₂O（g）△H=44KJ/mol，依据盖斯定律结合（1）
中热化学方程式计算1mol丁烷完全燃烧产生气态水时放出的热量；
（2）根据燃烧热的含义：完全燃烧1mol物质生成最稳定的化合物所放出的热以及热化学方程式的书写方法来回答．

解答 解：（1）10kg丁烷的物质的量为：$\frac{10000g}{58g/mol}$=$\frac{10000}{58}$mol；完全燃烧并生成二氧化碳和液态水时，放出热量为5×10⁵kJ，则1mol丁烷燃烧方程的热量：$\frac{\frac{5×1{0}^{5}}{10000}}{58}$=2.9×10³kJ；则丁烷燃烧的热化学方程式：
C₄H₁₀（g）+$\frac{13}{2}$O₂（g）═4CO₂（g）+5H₂O（l）；△H=-2.9×10³kJ/mol；
已知1mol液态水汽化时需要吸收44kJ热量，①H₂O（l）=H₂O（g）△H1=44KJ/mol；
②C₄H₁₀（g）+$\frac{13}{2}$O₂（g）═4CO₂（g）+5H₂O（l）；△H2=-2.9×10³kJ/mol；
依据盖斯定律：②+①×5得：C₄H₁₀（g）+$\frac{13}{2}$O₂（g）═4CO₂（g）+5H₂O（g）；则△H=△H2+5△H1=
-2680KJ/mol；
故答案为：C₄H₁₀（g）+$\frac{13}{2}$O₂（g）═4CO₂（g）+5H₂O（l）△H=-2.9×10³kJ/mol；
-2680KJ/mol；
（2）H₂的热值为akJ/g，即燃烧1g氢气会释放aJ的能量，则燃烧1mol氢气（2g）放出热量为2aKJ，据热化学方程式的含义，H₂的标准燃烧热的热化学方程式为：H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=H₂O（l）△H=-2akJ/mol，
故答案为：H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=H₂O（l）△H=-2akJ/mol．

点评 本题考查了热化学方程式、燃烧热的热化学方程式的书写，反应热的计算，明确燃烧热的概念和热化学方程式书写方法是解题关键，注意利用盖斯定律计算反应热的方法，题目难度中等．