(1)2012年伦敦奥运会火炬采用丙烷为燃料。丙烷热值较高,污染较小,是一种优良的燃料。试回答下列问题:①如图是一定量丙烷完全燃烧生成CO2和1 mol H2O
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(1)2012年伦敦奥运会火炬采用丙烷为燃料。丙烷热值较高,污染较小,是一种优良的燃料。试回答下列问题:
①如图是一定量丙烷完全燃烧生成CO2和1 mol H2O(l)过程中的能量变化图,请在图中的括号内填入“+”或“-”。 ②写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式:___________________________________。 ③二甲醚(CH3OCH3)是一种新型燃料,应用前景广阔。1 mol二甲醚完全燃烧生成CO2和液态水放出1 455 kJ热量。若1 mol丙烷和二甲醚的混合气体完全燃烧生成CO2和液态水共放出1 645 kJ热量,则混合气体中,丙烷和二甲醚的物质的量之比为________。 (2)盖斯定律认为:不管化学过程是一步完成或分几步完成,整个过程的总热效应相同。试运用盖斯定律回答下列问题: ①已知:H2O(g)=H2O(l) ΔH1=-Q1 kJ/mol C2H5OH(g)=C2H5OH(l) ΔH=-Q2 kJ/mol C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) ΔH3=-Q3 kJ/mol 若使46 g液态无水酒精完全燃烧,并恢复到室温,则整个过程中放出的热量为________kJ。 ②碳(s)在氧气供应不充足时,生成CO同时还部分生成CO2,因此无法通过实验直接测得反应: C(s)+O2(g)=CO(g)的ΔH。但可设计实验、利用盖斯定律计算出该反应的ΔH,计算时需要测得的实验数据有________。 |
答案
(1)①- ②C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2 215.0 kJ/mol ③1∶3 (2)①3Q1-Q2+Q3 ②碳和CO的燃烧热 |
解析
(1)①丙烷完全燃烧生成CO2和1 mol H2O(l)的过程放热,ΔH为“-”。 ②燃烧热是将1 mol物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量,所以表示丙烷燃烧热的热化学方程式为C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2 215.0 kJ/mol。 ③n(二甲醚)×1 455 kJ/mol+[1 mol-n(二甲醚)]×2 215.0 kJ/mol=1 645 kJ,解得n(二甲醚)=0.75 mol,n(丙烷)=0.25 mol。 (2)①由①×③+③-②可得C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH4=-(3Q1-Q2+Q3) kJ/mol,所以使46 g液态无水酒精完全燃烧,并恢复到室温,整个过程中放出的热量为(3Q1-Q2+Q3) kJ。 ②利用盖斯定律计算反应C(s)+O2(g)=CO(g)的ΔH,需要测得的实验数据有碳和CO的燃烧热。 |
举一反三
在以下的分子或离子中,空间结构的几何形状不是三角锥形的是( ) |
下列表述中正确的是( )A.已知2H2(g)+O2(g)2H2O(g) ΔH="-483.6" kJ/mol,则氢气的燃烧热为241.8 kJ | B.由C(石墨,s)C(金刚石,s) ΔH="+11.9" kJ·mol-1可知,金刚石比石墨稳定 | C.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)在光照和点燃条件的ΔH不同 | D.任何一个化学变化都伴随着能量的变化 |
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下列热化学方程式中,正确的是( )A.甲烷的燃烧热ΔH为-890.3 kJ·mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g) ΔH="-890.3" kJ·mol-1 | B.含20.0 g的NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7 kJ 的热量,则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为:NaOH(aq)+CH3COOH(aq)CH3COONa(aq)+H2O(l) ΔH="-57.4" kJ·mol-1
| C.上图是298 K、101 Pa时CO和H2合成CH3OH(g)的反应过程中能量变化的曲线图,则该反应的热化学方程式为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH="+91" kJ·mol-1 | D.已知:2Zn(s)+O2(g)2ZnO(s) ΔH="-701.0" kJ/mol | 2Hg(l)+O2(g)2HgO(s) ΔH="-181.6" kJ/mol 则Zn(s)+HgO(s)ZnO(s)+Hg(l) ΔH="-259.7" kJ·mol-1 |
肼(N2 H4)是一种可用于火箭或原电池的燃料。已知: N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H=+67.7 kJ/mol ① N2 H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H3O(g) △H=-534 kJ/mol ② 下列说法正确的是A.反应①中反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量 | B.2N2 H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1000.3 kJ/mol | C.铂作电极,KOH溶液作电解质溶液,由反应②设计的燃料电池,其负极反应式为N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O | D.铂作电极,KOH溶液作电解质溶液,由反应②设计的燃料电池,工作一段时间后,KOH溶液的pH将增大 |
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下列各物质中,化学键类型完全相同的是( )A.Na2O2和NaOH | B.CH3COONa和NaOH | C.CCl4和H2O | D.CO2和H2O2 |
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