Question

(1)5.7 g汽油［主要成分是辛烷(C₈H₁₈)，相对分子质量为114］完全燃烧，生成液态水和CO₂，放出275.9 kJ的热量，汽油的燃烧热为____________。

(2)由于石油资源有限，且汽油燃烧会产生严重污染，氢气作为一种清洁的能源日益受到各国的重视。许多汽车厂商正努力研究用氢气作为燃料来取代汽油，生产21世纪的环保汽车。已知：

2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(g)  ΔH=-483.6 kJ·mol^-1

H₂O(l)=H₂O(g)  ΔH=+44 kJ·mol^-1

①写出氢气和氧气反应生成液态水的热化学方程式：__________________________。

②在通常状况下，若要得到857.4 kJ的热量，需氢气的质量为____________，这些氢气在标准状况下的体积为____________。

Answer 1

解析：(1)n(C₈H₁₈)==0.05 mol，1 mol C₈H₁₈燃烧放热：1 mol× =5 518 kJ，故汽油的燃烧热为5 518 kJ·mol^-1。(2)①2H₂(g)+O₂(g)2H₂O(g) 2H₂O(l)，故该反应生成2 mol H₂O(l)共放热：483.6 kJ+44 kJ.2=571.6 kJ，热化学方程式为：2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(l)；ΔH=-571.6 kJ·mol^-1。也可由盖斯定律(设两个热化学方程式分别为a式、b式)，依据：a式-b式×2，即为所求。②由上式求得的热化学方程式知：2 mol H₂完全燃烧生成H₂O(l)(通常状况)放热571.6 kJ，故放出857.4 kJ的热量，需氢气n(H₂)=×857.4 kJ=3 mol，m(H₂)=3 mol×2 g·mol^-1=6 g，V(H₂)=3 mol.22.41 L/mol=67.2 L。

答案：(1)5 518 kJ·mol^-1

(2)①2H₂(g)+O₂(g)2H₂O(l)  ΔH=-571.6 kJ·mol^-1  ②6 g；67.2 L