题目内容
已知下列两个热化学方程式:2H2(g)+O2(g)
2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1
C3H8(g)+5O2(g)
3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2 220 kJ·mol-1
根据上面两个热化学方程式,试回答下列问题:
(1)H2的燃烧热为____________________________,C3H8的燃烧热为______________。
(2)1 mol H2和2 mol C3H8组成的混合气体完全燃烧释放的热量为______________。
(3)现有H2和C3H8的混合气体共5 mol ,完全燃烧时放热3 847 kJ,则在混合气体中H2和C3H8的体积比是______________。
思路解析:(1)燃烧热是指1 mol 可燃物完全燃烧生成稳定化合物所放出的热量,据题给的热化学方程式可知,H2的燃烧热为571.6 kJ·mol-1÷2=285.8 kJ·mol-1,C3H8的燃烧热为2 220 kJ·mol-1。
(2)据公式Q放=n(可燃物)×ΔH,1 mol H2和2 mol C3H8组成的混合气体完全燃烧释放的热量为285.8 kJ·mol-1×1 mol+2 220 kJ·mol-1×2 mol=4725.8 kJ。
(3)设混合气体H2的物质的量为x,
则C3H8的物质的量为5 mol -x,所以:
285.8 kJ·mol-1×x+(5 mol -x)×2 220 kJ·mol-1=3847 kJ
解方程得x=3.75 mol,
则5 mol -x=1.25 mol。
故V(H2)∶V(C3H8)=3.75 mol ∶1.25 mol=3∶1。
答案:(1)285.8 kJ·mol-1 2 220 kJ·mol-1
(2)4725.8 kJ
(3)3∶1