Question

12．家用液化气中的主要成分之一是丁烷，当10kg丁烷完全燃烧并生成CO₂和液态水时，放出的热量是5×10⁵kJ，试写出丁烷燃烧的热化学方程式：2C₄H₁₀（g）+13O₂（g）=8CO₂（g）+10H₂O（l）△H=-5800kJ/mol．已知1mol液态水汽化时需要吸收44kJ的热量，则反应：C₄H₁₀（g）+$\frac{13}{2}$O₂（g）═4CO₂（g）+5H₂O（g）的△H=-2680kJ•mol^-1．

Answer 1

分析 根据质量换算物质的量，结合化学方程式对应的物质的量计算反应放出的热量，根据热化学方程式书写方法写出丁烷燃烧的热化学方程式；已知1mol液态水汽化时需要吸收44kJ热量，根据热化学方程式和盖斯定律计算得到．

解答 解：当10kg丁烷完全反应物质的量$\frac{10000g}{58g/mol}$=$\frac{10000}{58}$mol，完全燃烧并生成二氧化碳和液态水时，放出热量为5×10⁵kJ，2mol丁烷完全反应放热=$\frac{5×1{0}^{5}kJ}{\frac{10000}{58}mol}×2mol$=5800kJ，丁烷燃烧的热化学方程式：2C₄H₁₀（g）+13O₂（g）=8CO₂（g）+10H₂O（l）△H=-5800kJ/mol；
已知1mol液态水汽化时需要吸收44kJ热量，
①H₂O（l）=H₂O（g）△H=44kJ/mol；
②2C₄H₁₀（g）+13O₂（g）=8CO₂（g）+10H₂O（l）△H=-5800kJ/mol；
依据盖斯定律①×10+②得到：2C₄H₁₀（g）+13O₂（g）=8CO₂（g）+10H₂O（g）△H=-5360kJ/mol；
即：C₄H₁₀（g）+$\frac{13}{2}$O₂（g）═4CO₂（g）+5H₂O（g）△H=-2680KJ/mol；
故答案为：2C₄H₁₀（g）+13O₂（g）=8CO₂（g）+10H₂O（l）△H=-5800kJ/mol；-2680．

点评 本题考查了热化学方程式的书写方法和计算应用，题目较简单，注意焓变计算和物质聚集状态的标注．