题目内容
【题目】(1)0.25mol的气态高能燃料乙炔(C2H2)在氧气中完全燃烧,生成气态CO2和气态水,放出389kJ,则其热化学方程式为____。
(2)又知H2O(l)→H2O(g)-44kJ,则22.4L(标准状况)乙炔气体完全燃烧生成液态水时放出的热量是___kJ;若将足量的氧气与39g乙炔气体充分反应,实际只有2000kJ的能量被有效利用,则此时能量的利用率为_____。
【答案】2C2H2(g)+5O2(g)→4CO2(g)+2H2O(g)+3112kJ 1600 83.3%
【解析】
(1)0.25mol的气态高能燃料乙炔(C2H2)在氧气中完全燃烧,生成气态CO2和气态水,放出389kJ,则1mol乙炔完全燃烧,生成气态CO2和气态水,放出389kJ×=1556kJ,据此书写反应的热化学方程式;
(2)22.4L(标准状况)乙炔的物质的量为=1mol,结合H2O(l)→H2O(g)-44kJ计算1mol乙炔气体完全燃烧生成液态水时放出的热量;首先计算39g乙炔的物质的量,再计算完全燃烧生成液态水,放出的热量,最后计算能量的利用率。
(1)0.25mol的气态高能燃料乙炔(C2H2)在氧气中完全燃烧,生成气态CO2和气态水,放出389kJ,则1mol乙炔完全燃烧,生成气态CO2和气态水,放出389kJ×=1556 kJ,其热化学方程式为C2H2(g)+O2(g)→2CO2(g)+H2O(g)+1556kJ或2C2H2(g)+5O2(g)→4CO2(g)+2H2O(g)+3112kJ,故答案为:C2H2(g)+O2(g)→2CO2(g)+H2O(g)+1556kJ或2C2H2(g)+5O2(g)→4CO2(g)+2H2O(g)+3112kJ;
(2)22.4L(标准状况)乙炔的物质的量为=1mol,因此1mol乙炔气体完全燃烧生成液态水时放出的热量=1556kJ+44kJ=1600 kJ;39g乙炔的物质的量==1.5mol,完全燃烧生成液态水,放出的热量为1.5×1600kJ=2400kJ,能量的利用率=×100%=83.3%,故答案为:1600;83.3%。