Question

8．广州亚运会“潮流”火炬采用具有广州民间特色的象牙雕镂空工艺，以水的和谐与火的激情交相凝聚为理念，寄托了亚洲人民共同推进和平与发展的期望．火炬内熊熊大火来源于丙烷的燃烧，丙烷是一种优良的燃料．试回答下列问题：
（1）如图是一定量丙烷完全燃烧生成CO₂和1mol 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C₃H₈（g）+5O₂（g）=3CO₂（g）+4H₂O（l）△H₁=-2215.0 kJ/mol．
（3）二甲醚（CH₃OCH₃）是一种新型燃料，应用前景广阔．1mol二甲醚完全燃烧生成CO₂和液态水放出1 455kJ热量．若1mol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1 645kJ热量，则混合气体中，丙烷和二甲醚的物质的量之比为1：3．

Answer 1

分析 （1）丙烷燃烧反应是放热的，所以△H＜0；
（2）分析图象得到生成1mol水的焓变△H=-553.75KJ/mol，依据热化学方程式书写方法写出，注意物质聚集状态，对应量下的焓变；
（3）依据热化学方程式结合混合气体物质的量和放热列式计算得到二甲醚和丙烷物质的量之比．

解答 解：（1）图象是一定量丙烷完全燃烧生成CO₂和1mol H₂O（l）过程中的能量变化图，丙烷燃烧反应是放热的，所以△H=-553.75KJ/mol；故答案为：-；
（2）丙烷完全燃烧生成CO₂和1mol H₂O（l）过程中的能量变化图，反应放热△H=-553.75KJ/mol；则写出的热化学方程式为：C₃H₈（g）+5O₂（g）=3CO₂（g）+4H₂O（l）△H₁=-2215.0 kJ/mol，故答案为：C₃H₈（g）+5O₂（g）=3CO₂（g）+4H₂O（l）△H₁=-2215.0 kJ/mol；
（3）1mol二甲醚完全燃烧生成CO₂和液态水放出1455kJ热量．若1mol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1645kJ热量，
设1mol混合气体中二甲醚物质的量x，丙烷物质的量为1-x，C₃H₈（g）+5O₂（g）=3CO₂（g）+4H₂O（l）；△H₁=-2215.0 kJ/mol，得到丙烷燃烧放热（1-x）2215KJ；依据条件得到：1645KJ-1455xKJ=（1-x）2215KJ，计算得到x=0.75，则混合丙烷物质的量为0.25mol，则混合气体中丙烷和二甲醚物质的量之比=0.25：0.75=1：3，故答案为：1：3．

点评 本题考查了化学反应与能量、物质稳定性的判断，为高频考点，侧重考查学生的分析能力和计算能力，题目难度中等，注意把握盖斯定律的含义及其应用方法．