Question

【题目】（1）运动会中的火炬一般采用丙烷(C3H8)为燃料。丙烷热值较高，污染较小，是一种优良的燃料。试回答下列问题：

①如图是一定量丙烷完全燃烧生成CO2和1 mol H2O(l)过程中的能量变化图，请在图中的括号内填入________ “＋”或“－”。

②写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式________________。

③二甲醚(CH3OCH3)是一种新型燃料，应用前景广阔。1 mol二甲醚完全燃烧生成CO2和液态水放出1455 kJ热量。若1 mol丙烷和二甲醚的混合气体完全燃烧生成CO2和液态水共放出1645 kJ热量，则混合气体中，丙烷和二甲醚的物质的量之比为________。

（2）盖斯定律认为：不管化学过程是一步完成或分几步完成，整个过程的总热效应相同。试运用盖斯定律回答下列问题：

①已知：H2O(g)===H2O(l) ΔH1＝－Q1 kJ·mol－1

C2H5OH(g)===C2H5OH(l) ΔH2＝－Q2 kJ·mol－1

C2H5OH(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g) ΔH3＝－Q3 kJ·mol－1

若使46 g液态无水酒精完全燃烧，并恢复到室温，则整个过程中放出的热量为______ kJ。

②C(s)在氧气供应不充足时会生成CO，但还是无法通过实验直接测得反应：

C(s)＋O2(g)===CO(g)的ΔH，其原因是__________________________。

Answer 1

【答案】 － C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)　ΔH＝－2215.0 kJ/mol 1∶3 3Q1－Q2＋Q3 会有部分二氧化碳生成（或C不能完全转化为CO或其它合理答案）

【解析】（1）①反应物总能量高于生成物总能量，属于放热反应，因此图中的括号内填入“－”。②1mol丙烷生成4mol水，所以表示丙烷燃烧热的热化学方程式为C3H8(g)＋5O2(g)＝3CO2(g)＋4H2O(l)　ΔH＝－553.75kJ/mol×4＝－2215.0 kJ/mol。③设混合气体中，丙烷和二甲醚的物质的量分别是xmol、ymol，则x+y＝1、2215x+1455y＝1645，解得x＝0.25、y＝0.75，x：y＝1：3。

（2）①已知：H2O(g)＝H2O(l)　ΔH1＝－Q1 kJ·mol－1

C2H5OH(g)＝C2H5OH(l)　ΔH2＝－Q2 kJ·mol－1

C2H5OH(g)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋3H2O(g)　ΔH3＝－Q3 kJ·mol－1

则根据盖斯定律可知②－①×3－③即得到C2H5OH(l)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH3＝－(3Q1－Q2＋Q3) kJ·mol－1，46 g液态无水酒精是1mol，因此完全燃烧，并恢复到室温，整个过程中放出的热量为（3Q1－Q2＋Q3）kJ。

②由于会有部分二氧化碳生成，因此还是无法通过实验直接测得反应的C(s)＋O2(g)＝CO(g)的ΔH。