Question

2．已知下列热化学方程式：
2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=-571.6kJ/mol
C₃H₈（g）+5O₂（g）═3CO₂（g）+4H₂O（g ）△H=-2044.0kJ/mol
（1）氢气的燃烧热是285.8kJ/mol．
（2）已知：H₂O（l）=H₂O（g ）△H=+44.0kJ/mol写出丙烷（C₃H₈）燃烧生成二氧化碳和液态水的热化学方程式：C₃H₈（g）+5O₂（g）=3CO₂（g）+4 H₂O（l）△H=-2220.0 kJ/mol．
（3）实验测得H₂和C₃H₈的混合气体共3mol，完全燃烧生成液态水时放热2791.6kJ，计算混合气体中H₂和C₃H₈的体积比是2：1．
（4）C₃H₈（g）+5O₂（g）═3CO₂（g）+4H₂O（g ）△H=-2044.0kJ/mol
当反应中转移10mol电子时，燃烧的丙烷（C₃H₈）的质量是22 g，生成的CO₂在标准状况下的体积是33.6 L．

Answer 1

分析 （1）燃烧热是1mol氢气放出的热量；
（2）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；
（3）由热化学方程式可知，氢气的燃烧热为285.8kJ/mol，丙烷的燃烧热为2044.0kJ/mol．H₂和C₃H₈的混合气体共6mol，完全燃烧生成液态水时放热2791.6kJ，设H₂的物质的量为xmol，则C₃H₈的物质的量为（3-x）mol，计算H₂和C₃H₈的体积比；
（4）由方程式C₃H₈（g）+5O₂（g）═3CO₂（g）+4H₂O（g ）△H=-2044.0kJ/mol可知：消耗1mol的C₃H₈转移20mol的电子，所以当反应中转移10mol电子时，消耗C₃H₈的物质的量为0.5mol，燃烧的丙烷（C₃H₈）的质量是0.5×44=22g，生成的CO₂在标准状况下的体积是0.5×3×22.4=33.6L，由此解答．

解答 解：（1）氢气的燃烧热是571.6×$\frac{1}{2}$=285.8kJ/mol，故答案为：285.8kJ/mol；
（2）已知：①C₃H₈（g）+5O₂（g）═3CO₂（g）+4H₂O（g ）△H=-2044.0kJ/mol
②H₂O（1）=H₂O（g）；△H=+44.0kJ/mol
由盖斯定律可知，①×$\frac{1}{2}$+②×4得C₃H₈（g）+5O₂（g）=3CO₂（g）+4 H₂O（l）△H=-2220.0 kJ/mol，故答案为：C₃H₈（g）+5O₂（g）=3CO₂（g）+4 H₂O（l）△H=-2220.0 kJ/mol；
（3）由热化学方程式可知，氢气的燃烧热为285.8kJ/mol，丙烷的燃烧热为2044.0kJ/mol，H₂和C₃H₈的混合气体共6mol，完全燃烧生成液态水时放热2791.6kJ，设H₂的物质的量为xmol，则C₃H₈的物质的量为（3-x）mol，所以285.8x+2044.0（3-x）=2791.6kJ，解之得x=2mol，所以H₂和C₃H₈的体积比2：1，故答案为：2：1；
（4）由方程式C₃H₈（g）+5O₂（g）═3CO₂（g）+4H₂O（g ）△H=-2044.0kJ/mol可知：消耗1mol的C₃H₈转移20mol的电子，所以当反应中转移10mol电子时，消耗C₃H₈的物质的量为0.5mol，燃烧的丙烷（C₃H₈）的质量是0.5×44=22g，生成的CO₂在标准状况下的体积是0.5×3×22.4=33.6L，故答案为：22 g，33.6L．

点评 考查反应热的计算、盖斯定律等，难度中等，注意列方程求各物质的量时根据热量守恒分析解答．