Question

2008年北京奧運(yùn)會(huì)所用火炬燃料為丙烷（C₃H₈），悉尼奧運(yùn)會(huì)所用火炬燃料為65%丁烷（C₄H₁₀）和35%丙烷（C₃H₈），已知常溫下1mol丙烷燃燒放出2220kJ熱量，1mol正丁烷燃燒放出2878kJ熱量，1mol異丁烷燃燒放出2869.6kJ熱量．試回答下列問(wèn)題：
（1）表示正丁烷燃燒的熱化學(xué)反應(yīng)方程式

C₄H₁₀（正丁烷，g）+13/2O₂（g）→4CO₂（g）+5H₂O（l）△H=-2878 kJ?mol^-1

；
（2）下列有關(guān)說(shuō)法正確的是

AC

；
A．奧運(yùn)火炬燃燒時(shí)的能量轉(zhuǎn)化主要是由化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?br />B．相同條件下，正丁烷的熱值比丙烷大
C．正丁烷比異丁烷不穩(wěn)定
D．異丁烷分子中的碳?xì)滏I比正丁烷的多
（3）已知1mol H₂燃燒生成液態(tài)水放出熱量是285.8kJ，現(xiàn)有5mol 氫氣和丙烷的混合氣體，完全燃燒時(shí)放熱3847kJ，則氫氣和丙烷的體積比為

3：1

．

Answer 1

分析：（1）依據(jù)熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)方法，標(biāo)注物質(zhì)聚集狀態(tài)和對(duì)應(yīng)焓變寫(xiě)出；
（2）A、燃料燃燒放熱，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能；
B、依據(jù)熱值含義分析計(jì)算比較；1千克（每立方米）某種固體（氣體）燃料完全燃燒放出的熱量稱(chēng)為該燃料的熱值；
C、依據(jù)燃燒熱化學(xué)方程式的焓變分析，能量越高越不穩(wěn)定；
D、異丁烷分子中的碳?xì)滏I和正丁烷的相同；
（3）依據(jù)常溫下1mol丙烷燃燒放出2220kJ熱量，1mol H₂燃燒生成液態(tài)水放出熱量是285.8kJ，結(jié)合題干條件分析計(jì)算．

解答：解：（1）1mol正丁烷燃燒放出2878kJ熱量，常溫下反應(yīng)生成的水為液體，依據(jù)熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)方法寫(xiě)出熱化學(xué)方程式：C₄H₁₀（正丁烷，g）+13/2O₂（g）→4CO₂（g）+5H₂O（l）△H=-2878 kJ?mol^-1，
故答案為：C₄H₁₀（正丁烷，g）+13/2O₂（g）→4CO₂（g）+5H₂O（l）△H=-2878 kJ?mol^-1；
（2）A、燃料燃燒放熱，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，故A正確；
B、依據(jù)熱值含義分析計(jì)算比較；1千克（每立方米）某種固體（氣體）燃料完全燃燒放出的熱量稱(chēng)為該燃料的熱值；正丁烷熱值=49.6，丙烷熱值=

2220

44

50.45，相同條件下，正丁烷的熱值比丙烷小，故B錯(cuò)誤；
C、依據(jù)燃燒熱化學(xué)方程式的焓變分析，1mol正丁烷燃燒放熱小于異丁烷燃燒放熱，說(shuō)明異丁烷能量高于正丁烷，能量越高越不穩(wěn)定；正丁烷比異丁烷不穩(wěn)定，故C正確；
D、異丁烷分子中的碳?xì)滏I和正丁烷的相同，故D錯(cuò)誤；
故答案為：AC；
（3）1mol丙烷燃燒放出2220kJ熱量，1mol H₂燃燒生成液態(tài)水放出熱量是285.8kJ，設(shè)5mol 氫氣和丙烷的混合氣體中丙烷物質(zhì)的量為x，氫氣為5-x，
2220x+（5-x）285.8=3847
x=1.25mol，氫氣物質(zhì)的量3.75mol，氫氣和丙烷的體積比等于氫氣和丙烷的物質(zhì)的量之比=3.75：1.25=3：1，
故答案為：3：1．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)方法，物質(zhì)能量比較方法，熱化學(xué)方程式的計(jì)算應(yīng)用，題目難度中等．