Question

化學(xué)在能源開發(fā)與利用中起著十分關(guān)鍵的作用。

(1)蘊藏在海底的“可燃冰”是高壓下形成的外觀像冰的甲烷水合物固體。甲烷氣體燃燒和水汽化的熱化學(xué)方程式分別為：

CH₄(g)+2O₂(g)====CO₂(g)+2H₂O(g)           ΔH=-802.3 kJ·mol^-1，

H₂O(l)====H₂O(g)　ΔH=+44 kJ·mol^-1；

則356 g“可燃冰”(分子式為CH₄·9H₂O)釋放的甲烷氣體完全燃燒生成液態(tài)水，放出的熱量為　            ；

(2)0.3 mol的氣態(tài)高能燃料乙硼烷(B₂H₆)在氧氣中燃燒，生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水，放出649.5 kJ熱量，其熱化學(xué)方程式為                       

　                                            ；

(3)家用液化氣中主要成分之一是丁烷。當1 g丁烷完全燃燒并生成CO₂和液態(tài)水時，放出熱量50 kJ。試寫出丁烷燃燒的熱化學(xué)方程式　              

                                              。

Answer 1

(1)356 g“可燃冰”(分子式為CH₄·9H₂O)的物質(zhì)的量為2 mol，釋放的甲烷氣體完全燃燒生成4 mol H₂O(g)，放出的熱量為802.3 kJ·mol^-1×2 mol =1 604.6 kJ，4 mol H₂O(g)變成4 mol H₂O(l)又放出熱量44 kJ·mol^-1×4 mol =176 kJ，則356 g“可燃冰”釋放的甲烷氣體完全燃燒生成液態(tài)水，放出的熱量為1 604.6 kJ+176 kJ =1 780.6 kJ。

(2)根據(jù)題意可知，1 mol的氣態(tài)高能燃料乙硼烷(B₂H₆)在氧氣中燃燒，生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水，放出649.5 kJ×=2 165 kJ熱量，其熱化學(xué)方程式為B₂H₆(g)+3O₂(g)====B₂O₃(s)+3H₂O(l)   ΔH=-2 165 kJ·mol^-1。

(3)根據(jù)題意可知，1 mol丁烷完全燃燒并生成CO₂和液態(tài)水時，放出熱量

50×kJ=2 900 kJ，所以丁烷燃燒的熱化學(xué)方程式為

C₄H₁₀(g)+O₂(g)====4CO₂(g)+5H₂O(l)　ΔH=-2 900 kJ·mol^-1。

答案：(1)1 780.6 kJ

(2)B₂H₆ (g)+3O₂(g)====B₂O₃(s)+3H₂O(l)　ΔH=-2 165 kJ·mol^-1

(3)C₄H₁₀(g)+O₂(g)====4CO₂(g)+5H₂O(l)　ΔH=-2 900 kJ·mol^-1