Question

(1)深圳大運會“虹”火炬采用丙烷為燃料。丙烷熱值較高，污染較小，是一種優(yōu)良的燃料。試回答下列問題：

①如圖是一定量丙烷完全燃燒生成CO2和1 mol H2O(l)過程中的能量變化圖，請在圖中的括號內(nèi)填入“＋”或“－”。

②寫出表示丙烷燃燒熱的熱化學方程式：

________________________________________________________________________。

③二甲醚(CH3OCH3)是一種新型燃料，應用前景廣闊。1 mol二甲醚完全燃燒生成CO2和液態(tài)水放出1 455 kJ熱量。若1 mol丙烷和二甲醚的混合氣體完全燃燒生成CO2和液態(tài)水共放出1 645 kJ熱量，則混合氣體中，丙烷和二甲醚的物質的量之比為________。

(2)蓋斯定律認為：不管化學過程是一步完成或分幾步完成，整個過程的總熱效應相同。試運用蓋斯定律回答下列問題：

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液態(tài)無水酒精完全燃燒，并恢復到室溫，則整個過程中放出的熱量為_____ kJ。

②碳(s)在氧氣供應不充足時，生成CO同時還部分生成CO2，因此無法通過實驗直接測得反應：C(s)＋O2(g)===CO(g)的ΔH。但可設計實驗、利用蓋斯定律計算出該反應的ΔH，計算時需要測得的實驗數(shù)據(jù)有________。

Answer 1

解析：(1)①丙烷完全燃燒生成CO2和1 mol H2O(l)的過程放熱，ΔH為“－”。

②燃燒熱是1 mol物質完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時放出的熱量，所以表示丙烷燃燒熱的熱化學方程式為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液態(tài)無水酒精完全燃燒，并恢復到室溫，整個過程中放出的熱量為(3Q1－Q2＋Q3) kJ。

②利用蓋斯定律計算反應C(s)＋O2(g)=== CO(g)的ΔH，需要測得的實驗數(shù)據(jù)有碳和CO的燃燒熱。

答案：(1)①－

②C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)

ΔH＝－2 215.0 kJ/mol

③1∶3

(2)①3Q1－Q2＋Q3�、谔己虲O的燃燒熱