题目内容
20.丙烷燃烧可以通过以下两种途径:途径Ⅰ:C3H8(g)+5O2(g)═3CO2(g)+4H2O(l)△H=-a kJ/mol
途径Ⅱ:C3H8(g)═C3H6(g)+H2(g)△H=+b kJ/mol
2C3H6(g)+9O2(g)═6CO2(g)+6H2O(l)△H=-c kJ/mol
2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-d kJ/mol
请回答下列问题:
①等量的丙烷通过两种途径放出的热量,途径Ⅰ放出的热量等于(填“大于”、“等于”或“小于”)途径Ⅱ放出的热量.
②C3H8(g)═C3H6(g)+H2(g)的反应中,反应物具有的总能量小于(填“大于”、“等于”或“小于”)生成物具有的总能量,.
③b与a、c、d的数学关系式是b=$\frac{c}{2}$+$\frac{d}{2}$-a.
分析 (1)根据盖斯定律来判断两种途径放热之间的关系;
(2)该反应属于吸热反应,反应物具有的总能量小于生成物的总能量;
(3)途径I:①C3H8(g)+5O2(g)═3CO2(g)+4H2O(l)△H=-a kJ•mol-1
途径II:②C3H8(g)═C3H6(g)+H2(g)△H=+b kJ•mol-1
③2C3H6(g)+9O2(g)═6CO2(g)+6H2O(l)△H=-c kJ•mol-1
④2H2(g)+O2 (g)═2H2O(l)△H=-d kJ•mol-1 反应①=反应②+反应③×$\frac{1}{2}$+反应④×$\frac{1}{2}$,据盖斯定律来判断各步反应之间的关系.
解答 解:(1)根据盖斯定律,煤作为燃料不管是一步完成还是分两步完成,反应物和产物的焓值是一定的,所以两途径的焓变值一样,放出的热量一样,
故答案为:等于;
(2)由于C3H8(g)═C3H6(g)+H2(g) 的反应中△H>0,该反应是吸热反应,反应物具有的总能量小于生成物的总能量,
故答案为:小于;
(3)途径I:①C3H8(g)+5O2(g)═3CO2(g)+4H2O(l)△H=-a kJ•mol-1
途径II:②C3H8(g)═C3H6(g)+H2(g)△H=+b kJ•mol-1
③2C3H6(g)+9O2(g)═6CO2(g)+6H2O(l)△H=-c kJ•mol-1
④2H2(g)+O2 (g)═2H2O(l)△H=-d kJ•mol-1 反应①=反应②+反应③×$\frac{1}{2}$+反应④×$\frac{1}{2}$,据盖斯定律来判断各步反应之间的关系所以-a=b+$\frac{1}{2}$(-c-d),所以b=-a+$\frac{1}{2}$(c+d),2b=c+d-2a,即b=$\frac{c}{2}$+$\frac{d}{2}$-a,故答案为:b=$\frac{c}{2}$+$\frac{d}{2}$-a.
点评 本题考查学生盖斯定律的应用以及反应吸放热与反应物、生成物能量之间的关系,可以根据所学知识进行回答,难度不大.
| A. | 酸碱中和 | B. | 氢气燃烧 | ||
| C. | 浓硫酸的稀释 | D. | Ba(OH)2•8H2O和NH4Cl(固体)混合 |
| A. | H2SiO3 | B. | H3PO4 | C. | H2SO4 | D. | HClO |
| A. | 根据上述连续实验不能确定溶液X中是否含有Fe3+ | |
| B. | 沉淀H为Al(OH)3 | |
| C. | 溶液中一定含有H+、Al3+、NH4+、Fe2+、SO42-、Cl- | |
| D. | 若溶液X为100 mL,产生的气体A为112 mL(标况),则X中c(Fe2+)=0.15 mol•L |
| 选项 | 操作及现象 | 结论 |
| A | 取少量溶液于试管中,滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,加稀硝酸沉淀不溶解 | 溶液中含有Ag+或SO42- |
| B | 取少量溶液于试管中,滴加新制氯水,溶液由无色变为黄色 | 溶液中含有Br- |
| C | 取少量溶液于试管中,滴加浓氢氧化钠溶液,微热,试管口湿润的红色石蕊试纸变蓝 | 溶液中含有NH4+ |
| D | 取少量溶液于试管中,滴加新制氯水后再滴加KSCN溶液,溶液变红色 | 原溶液中含有Fe2+ |
| A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
| 可能大量含有的阳离子 | H+ NH4+ Al3+ K+ |
| 可能大量含有的阴离子 | Cl- Br- I?ClO? AlO2- |
(1)则该溶液中确定含有的阳离子有H+、NH4+、Al3+;
不能确定是否含有的阳离子有K+,要确定其存在可补充做的实验是焰色反应;肯定不存在的阴离子有ClO-、AlO2-.
(2)经检测,该溶液中含有大量的Cl-、Br-、I-,若向1L该混合溶液中通入-定量的Cl2,
溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量与通入Cl2的体积(标准状况)的关系如下表所示,分析后回答下列问题:
| Cl2的体积(标准状况) | 2.8L | 5.6L | 11.2L |
| n(X-) | 1.25mol | 1.5mol | 2mol |
| n(Y-) | 1.5mol | 1.4mol | 0.9mol |
| n(Z-) | amol | 0 | 0 |
②当通入Cl2的体积为2.8L时,溶液中发生反应的离子方程式为Cl2+2I-=I2+2Cl-.
③原溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量浓度之比为c(Cl-):c(Br-):c(I-)=10:15:4.