Question

15．已知：C（s）+O₂（g）=CO₂（g）；△H=-393.5kJ/mol；2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）；△H=-483.6kJ/mol，現(xiàn)有0.2mol的炭粉和氫氣組成的懸浮氣，且混合物在氧氣中完全燃燒，共放出63.53kJ熱量，則混合物中C與H₂的物質的量之比為1：1．家用液化氣的主要成分之一是丁烷，當10kg丁烷完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時，放出熱量為5×10⁵kJ，試寫出表示丁烷燃燒熱的熱化學方程式：C₄H₁₀（g）+$\frac{13}{2}$O₂（g）═4CO₂（g）+5H₂O△H=-2900kJ/mol．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)物質的量與反應放出的熱量成正比，利用熱化學反應方程式計算C、H₂燃燒放出的熱量；
（2）計算丁烷的物質的量，根據(jù)反應的化學方程式計算1mol丁烷燃燒放出的熱量，可計算反應熱并寫出熱化學方程式．

解答 解：設碳粉xmol，則氫氣為（0.2-x）mol，由熱化學方程式可知C燃燒放出的熱量為393.5xkJ，
H₂燃燒放出的熱量為241.8（0.2-x）kJ，所以有：
393.5xkJ+241.8（0.2-x）kJ=63.53kJ，
解得x=0.1mol，
則炭粉與H₂的物質的量之比為0.1mol：0.1mol=1：1；
10kg丁烷物質的量為$\frac{10000}{58}$mol，完全燃燒并生成二氧化碳和液態(tài)水時，放出熱量為5×10⁵kJ，所以1mol丁烷完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時放出的熱量為5×10⁵kJ×$\frac{58}{10000}$=2900kJ，表示丁烷燃燒熱的熱化學方程式：C₄H₁₀（g）+$\frac{13}{2}$O₂（g）═4CO₂（g）+5H₂O△H=-2900kJ/mol；
故答案為：1：1；C₄H₁₀（g）+$\frac{13}{2}$O₂（g）═4CO₂（g）+5H₂O△H=-2900kJ/mol．

點評 本題綜合考查反應熱的計算以及熱化學方程式的書寫，為高頻考點，側重于學生的分析、計算能力的考查，注意把握計算的思路以及燃燒熱的定義，難度不大．