题目内容
【题目】已知下列热化学方程式:
2H2(g) + O2(g)=2H2O(l) △H=-571.6 kJ/mol
C3H8(g) + 5O2(g)=3CO2(g) +4 H2O(g ) △H=-2044.0 kJ/mol
(1)氢气的燃烧热是__________________。
(2)已知:H2O(l)=H2O(g ) △H=+44.0 kJ/mol写出丙烷(C3H8)燃烧生成二氧化碳和液态水的热化学方程式:_____________________。
(3)实验测得H2和C3H8的混合气体共3mol,完全燃烧生成液态水时放热2791.6 kJ,计算混合气体中H2和C3H8的体积比是________________。
(4)C3H8(g) + 5O2(g)=3CO2(g) +4 H2O(g ) △H=-2044.0 kJ/mol当反应中转移10mol电子时,燃烧的丙烷(C3H8)的质量是________ g,生成的CO2在标准状况下的体积是_________ L。
【答案】
(1)285.8kJ/mol
(2)C3H8(g) + 5O2(g)=3CO2(g) +4 H2O(l) △H=-2220.0 kJ/mol
(3)2:1;(4)22 g;33.6L
【解析】
试题分析: (1)根据燃烧热的概念,通常在25℃,101 kPa时,1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量,则1mol氢气燃烧放出的热量为×571.6 kJ=285.8kJ,因此氢气的燃烧热是285.8kJ/mol,故答案为:285.8kJ/mol;
(2)已知:①C3H8(g)+5O2(g)═3CO2(g)+4H2O(g);△H=-2044.0kJ/mol
②H2O(1)=H2O(g);△H=+44.0kJ/mol
由盖斯定律可知,①-②×4得C3H8(g)+5O2(g)═3CO2(g)+4H2O(l)△H=-2220.0kJ/mol,
故答案为:C3H8(g)+5O2(g)═3CO2(g)+4H2O(l)△H=-2220.0kJ/mol;
(3)由热化学方程式可知,氢气的燃烧热为285.8kJ/mol,丙烷的燃烧热为2220.0kJ/mol,H2和C3H8的混合气体共3mol,完全燃烧生成液态水时放热2791.6kJ,则混合气体中,H2和C3H8的物质的量分别为:xmol和(3-x)mol,所以体积比为285.8x+2220(3-x)=2791.6,x=2 mol,所以物质的量之比为:2mol:(3-2)mol=2:1,故答案为:2:1;
(4)C3H8(g) + 5O2(g)=3CO2(g) +4 H2O(g ) △H=-2044.0 kJ/mol,反应中5molO2转移电子5×4=20mol,
当反应中转移10mol电子时,燃烧的丙烷(C3H8)的物质的量为0.5mol,质量为0.5mol×44g/mol=22g, 生成的CO2在标准状况下的体积为mol×22.4L/mol=33.6L,故答案为:22 g;33.6L。