Question

8．廣州亞運(yùn)會(huì)“潮流”火炬采用具有廣州民間特色的象牙雕鏤空工藝，以水的和諧與火的激情交相凝聚為理念，寄托了亞洲人民共同推進(jìn)和平與發(fā)展的期望．火炬內(nèi)熊熊大火來(lái)源于丙烷的燃燒，丙烷是一種優(yōu)良的燃料．試回答下列問(wèn)題：
（1）如圖是一定量丙烷完全燃燒生成CO₂和1mol H₂O（l）過(guò)程中的能量變化圖，請(qǐng)?jiān)趫D中的括號(hào)內(nèi)填入“+”或“-”．
（2）寫(xiě)出表示丙烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式C₃H₈（g）+5O₂（g）=3CO₂（g）+4H₂O（l）△H₁=-2215.0 kJ/mol．
（3）二甲醚（CH₃OCH₃）是一種新型燃料，應(yīng)用前景廣闊．1mol二甲醚完全燃燒生成CO₂和液態(tài)水放出1 455kJ熱量．若1mol丙烷和二甲醚的混合氣體完全燃燒生成CO₂和液態(tài)水共放出1 645kJ熱量，則混合氣體中，丙烷和二甲醚的物質(zhì)的量之比為1：3．

Answer 1

分析 （1）丙烷燃燒反應(yīng)是放熱的，所以△H＜0；
（2）分析圖象得到生成1mol水的焓變△H=-553.75KJ/mol，依據(jù)熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)方法寫(xiě)出，注意物質(zhì)聚集狀態(tài)，對(duì)應(yīng)量下的焓變；
（3）依據(jù)熱化學(xué)方程式結(jié)合混合氣體物質(zhì)的量和放熱列式計(jì)算得到二甲醚和丙烷物質(zhì)的量之比．

解答 解：（1）圖象是一定量丙烷完全燃燒生成CO₂和1mol H₂O（l）過(guò)程中的能量變化圖，丙烷燃燒反應(yīng)是放熱的，所以△H=-553.75KJ/mol；故答案為：-；
（2）丙烷完全燃燒生成CO₂和1mol H₂O（l）過(guò)程中的能量變化圖，反應(yīng)放熱△H=-553.75KJ/mol；則寫(xiě)出的熱化學(xué)方程式為：C₃H₈（g）+5O₂（g）=3CO₂（g）+4H₂O（l）△H₁=-2215.0 kJ/mol，故答案為：C₃H₈（g）+5O₂（g）=3CO₂（g）+4H₂O（l）△H₁=-2215.0 kJ/mol；
（3）1mol二甲醚完全燃燒生成CO₂和液態(tài)水放出1455kJ熱量．若1mol丙烷和二甲醚的混合氣體完全燃燒生成CO₂和液態(tài)水共放出1645kJ熱量，
設(shè)1mol混合氣體中二甲醚物質(zhì)的量x，丙烷物質(zhì)的量為1-x，C₃H₈（g）+5O₂（g）=3CO₂（g）+4H₂O（l）；△H₁=-2215.0 kJ/mol，得到丙烷燃燒放熱（1-x）2215KJ；依據(jù)條件得到：1645KJ-1455xKJ=（1-x）2215KJ，計(jì)算得到x=0.75，則混合丙烷物質(zhì)的量為0.25mol，則混合氣體中丙烷和二甲醚物質(zhì)的量之比=0.25：0.75=1：3，故答案為：1：3．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了化學(xué)反應(yīng)與能量、物質(zhì)穩(wěn)定性的判斷，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力，題目難度中等，注意把握蓋斯定律的含義及其應(yīng)用方法．