Question

16．已知下列熱化學方程式：
①H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=H₂O（l）△H=-285kJ/mol
②H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=H₂O（g）△H=-241.8kJ/mol
③C（s）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=CO（g）△H=-110.4kJ/mol
④C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-393.5kJ/mol
回答下列（1）～（4）的問題：
（1）上述反應中屬于放熱反應的是①②③④．
（2）C的燃燒熱為393.5kJ/mol．
（3）燃燒10g H₂生成液態(tài)水，放出的熱量為1425 kJ．
（4）CO燃燒的熱化學方程式為CO（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=CO₂（g）△=-283.1kJ/mol．
（5）2.3g某液態(tài)有機物和一定量的氧氣混合點燃，恰好完全燃燒，生成2.7g水和2.24L CO₂（標準狀況）并放出68.35kJ熱量．寫出該條件反應的熱化學方程式．C₂H₆O（l）+3O₂（g）═2CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-1367kJ/mol．

Answer 1

分析 （1）熱化學方程式中△H為負值的反應為放熱反應，△H為正值的為吸熱反應；
（2）1mol純凈物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物所放出的熱量為燃燒熱；
（3）燃燒10g H₂生成液態(tài)水，依據(jù)熱化學方程式①計算；
（4）根據(jù)已知的熱化學方程式結合蓋斯定律計算；
（5）依據(jù)題干信息結合元素守恒計算有機物，依據(jù)熱化學方程式書寫方法標注物質聚集狀態(tài)和反應焓變寫出．

解答 解：（1）熱化學方程式中△H為負值的反應為放熱反應，△H為正值的為吸熱反應，
①H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=H₂O（l）△H=-285kJ/mol
②H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=H₂O（g）△H=-241.8kJ/mol
③C（s）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=CO（g）△H=-110.4kJ/mol
④C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-393.5kJ/mol
以上4個反應①②③④為放熱反應，故答案為：①②③④；
（2）1mol純凈物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物所放出的熱量為燃燒熱，C的燃燒熱為393.5kJ/mol，
故答案為：393.5kJ/mol；
（3）依據(jù)反應①進行計算燃燒10g H₂生成液態(tài)水放出的熱量；
H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=H₂O（l）△H=-285kJ•mol^-1
2g                           285kJ
10g                             Q
Q=$\frac{10g×285kJ}{2g}$=1425kJ，
故答案為：1425 kJ；
（4）③C（s）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=CO（g）；△H=-110.4kJ/mol
④C（s）+O₂（g）=CO₂（g）；△H=-393.5kJ/mol
依據(jù)蓋斯定律④-③得到CO（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=CO₂（g）△=-283.1kJ/mol；
故答案為：CO（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=CO₂（g）△=-283.1kJ/mol；
（5）2.3g某液態(tài)有機物和一定量的氧氣混合點燃，恰好完全燃燒，生成2.7g水物質的量=$\frac{2.7g}{18g/mol}$=0.15mol，2.24L CO₂（標準狀況）物質的量=$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol，n（C）=0.1mol，n（H）=0.3mol，n（O）=$\frac{2.3g-0.1mol×12g/mol-0.3mol×1g/mol}{16g/mol}$=0.05mol，
則n（C）：n（H）：n（O）=0.1mol：0.3mol：0.05mol=2：6；1，化學式為C₂H₆O，
物質的量為0.05mol，并放出68.35kJ熱量，1mol有機物燃燒放熱1367KJ，熱化學方程式為：C₂H₆O（l）+3O₂（g）═2CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-1367kJ/mol；
故答案為：C₂H₆O（l）+3O₂（g）═2CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-1367kJ/mol．

點評 本題考查了放熱反應的判斷、燃燒熱的概念應用、蓋斯定律的應用、有機物分子式的確定等，側重于考查學生的分析能力和計算能力，題目難度中等．