题目内容
8.已知下列两个热化学方程式:H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═H2O(l);△H=-285.8KJ/mol,
C3H8(g)+5O2(g)═3CO2(g)+4H2O(l);△H=-2220.0KJ/mol,
(1)H2的燃烧热为285.8KJ/mol,C3H8的燃烧热为2220.0KJ/mol.
(2)实验测得H2和C3H8的混合气体共5mol,完全燃烧生成液态的水时放热6264.5KJ,则混合气体中H2和C3H8的体积比是1:1.
(3)1molH2和2molC3H8组成的混合气体完全燃烧释放的热量为:4725.8kJ.
(4)已知H2O(l)═H2O(g)△H=+44KJ/mol写出丙烷燃烧生成CO2和气态水的热化学方程式:C3H8(g)+5O2(g)═3CO2(g)+4H2O(g)△H=-2044kJ/mol.
分析 (1)1mol纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量为燃烧热;
(2)依据两个热化学方程式结合题干数据列式计算得到;
(3)根据氢气物质的量以及燃烧热、丙烷物质的量以及燃烧热,列式求出混合气体完全燃烧释放的热量;
(4)根据盖斯定律,由已知热化学方程式乘以适当的系数进行加减,反应热也处于相应的系数进行相应的加减,构造目标热化学方程式
解答 解:(1)已知下列两个热化学方程式:
H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═H2O(l);△H=-285.8KJ/mol,
C3H8(g)+5O2(g)═3CO2(g)+4H2O(l);△H=-2220.0KJ/mol,
则H2的燃烧热为285.8KJ/mol,C3H8的燃烧热为
故答案为:285.8KJ/mol;2220.0KJ/mol;
(2)H2和C3H8的混合气体共5mol,设氢气物质的量为x,丙烷物质的量为(5-x),完全燃烧生成液态水时放热6262.5kJ
H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═H2O(1)△H=-285.8kJ/mol
1mol 285.8kJ
xmol 285.8xkJ
C3H8(g)+5O2(g)═3CO2(g)+4H2O(1)△H=-2220.0kJ•mol-1
1mol 2220.0kJ
(5-x)mol 2220.0(5-x)kJ
285.8xkJ+2220.0×(5-x)kJ=6264.5kJ
解得:x=2.5mol;
混合气体中H2和C3H8的体积比=2.5:2.5=1:1;
故答案为:1:1;
(3)1molH2和2molC3H8组成的混合气体完全燃烧释放的热量为1mol×285.8kJ•mol-1+2mol×2220kJ•mol-1=4725.8kJ,
故答案为:4725.8kJ;
(4)已知:①C3H8(g)+5O2(g)═3CO2(g)+4H2O(1)△H=-2220.0kJ/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(g)△H=-2044kJ/mol.
故答案为:C3H8(g)+5O2(g)═3CO2(g)+4H2O(g)△H=-2044kJ/mol.
点评 本题考查了热化学方程式书写和盖斯定律计算应用、化学反应热的有关计算分析、燃烧热概念分析应用,题目难度中等,侧重于考查学生的分析能力和计算能力.
相关信息如下:
a.四氯化硅遇水极易反应;
b.硝、铝、铁、磷在高温下均能与氧气直接反应生成相应的氯化物;
c.有关物质的物理常数见表:
| 物质 | SiCl4 | BCl3 | AlCl3 | FeCl3 | PCl3 |
| 沸点/℃ | 57.7 | 12.8 | - | 315 | - |
| 熔点/℃ | -70.0 | -17.2 | - | - | - |
| 升华温度/℃ | - | - | 180 | 300 | 163 |
(1)写出装置A中反应的离子方程式MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O;制备粗硅的化学反应方程式2C+SiO2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+2CO↑.
(2)装置B中的试剂是饱和食盐水;装置C中的试剂是浓硫酸;装置E中的h瓶需要冷却理由是产物SiCl4沸点低,需要冷凝收集;干燥管F中碱石灰的作用是吸收空气中的水蒸气.
(3)装置E中h瓶收集到的粗产物含有多种杂质:BCl3、AlCl3、FeCl3、PCl3,根据题给信息,可通过蒸馏(填操作名称),得到高纯度四氯化硅.
(4)从二氧化硅到高纯硅的生产流程中,经历了一系列氧化还原反.涉及多种含硅物质,这些含硅的物质中,作为氧化剂的有SiO2、SiCl4;作为还原剂的有Si.
| A. | 分子中至少有9个碳原子处于同一平面上 | |
| B. | 分子中至少有16个碳原子处于同一平面上 | |
| C. | 分子中至少有10个碳原子处于同一平面上 | |
| D. | 该烃不属苯的同系物 |
| A. | 食盐水克导电,所以食盐水是电解质 | |
| B. | NH3的水溶液能够导电,所以NH3电解质 | |
| C. | 蔗糖溶于水不导电,所以蔗糖是非电解质 | |
| D. | BaSO4投入水中,导电性极弱,所以BaSO4是弱电解质 |