Question

（1）家用液化氣的主要成分之一是丁烷（C₄H₁₀），當(dāng)1kg丁烷完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時(shí)，放出熱量為5×10⁴kJ，試寫出表示丁烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式：

C₄H₁₀（g）+13/2O₂（g）=4CO₂（g）+5H₂O（l）△H=-2900mol?L^-1

（2）已知：C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-393.5kJ?mol^-1
2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）△H=-483.6kJ?mol^-1
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(zhì)的量之比為

1：1

（3）蓋斯定律在生產(chǎn)和科學(xué)研究中有很重要的意義．有些反應(yīng)的反應(yīng)熱雖然無法直接測得，但可通過間接的方法測定．現(xiàn)根據(jù)下列3個(gè)熱化學(xué)反應(yīng)方程，
Cu（s）+2H⁺（aq）=Cu²⁺（aq）+H₂（g）△H=+64.39kJ?mol^-1
2H₂O₂（l）=2H₂O（l）+O₂（g）△H=-196.46kJ?mol^-1
H₂（g）+

1

2

O₂（g）=H₂O（l）△H=-285.84kJ?mol^-1
完成下列問題：在 H₂SO₄溶液中Cu與H₂O₂反應(yīng)生成Cu²⁺和H₂O的熱化學(xué)方程式為

Cu（s）+H₂O₂（l）+2H⁺（aq）=Cu²⁺（aq）+2H₂O（l）△H=-319.68KJ?mol^-1

．

Answer 1

分析：（1）依據(jù)燃燒熱的概念和熱化學(xué)方程式的書寫方法寫出，注意物質(zhì)的聚集狀態(tài)，焓變的計(jì)算；
（2）根據(jù)物質(zhì)的量與反應(yīng)放出的熱量成正比，利用熱化學(xué)反應(yīng)方程式計(jì)算C、H₂燃燒放出的熱量，以此來計(jì)算；
（3）依據(jù)蓋斯定律來解答．

解答：解：（1）1kg丁烷物質(zhì)的量為

1000

58

mol，完全燃燒并生成二氧化碳和液態(tài)水時(shí)，放出熱量為5×10⁴kJ，所以1mol丁烷完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時(shí)放出的熱量為5×10⁴kJ×

58

1000

=2900kJ，燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時(shí)放出的熱量，表示丁烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式：C₄H₁₀（g）+

13

2

O₂（g）═4CO₂（g）+5H₂O；△H=-2900kJ/mol；
故答案為：C₄H₁₀（g）+

13

2

O₂（g）═4CO₂（g）+5H₂O；△H=-2900kJ/mol；
（2）設(shè)碳粉xmol，則氫氣為（0.2-x）mol，由熱化學(xué)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(zhì)的量之比為0.1mol：0.1mol=1：1；
故答案為：1：1；
（3）①Cu（s）+2H⁺（aq）=Cu²⁺（aq）+H₂（g）△H=+64.39kJ/mol
②2H₂O₂（l）=2H₂O（l）+O₂（g）△H=-196.46kJ/mol
③H₂（g）+1/2O₂（g）=H₂O（l）△H=-285.84kJ/mol
依據(jù)蓋斯定律①+

1

2

②+③得到：Cu（s）+H₂O₂（l）+2H⁺（aq）=Cu²⁺（aq）+2H₂O（l）△H=-319.68KJ/mol，
故答案為：Cu（s）+H₂O₂（l）+2H⁺（aq）=Cu²⁺（aq）+2H₂O（l）△H=-319.68KJ/mol．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了熱化學(xué)方程式書寫方法，蓋斯定律的計(jì)算應(yīng)用，題目較簡單．