Question

（1）用液化氣的主要成分之一是丁烷，當(dāng)10kg丁烷完全燃燒并生成二氧化碳和液態(tài)水時(shí)，放出熱量為5×10⁵kJ，試寫(xiě)出丁烷燃燒的熱化學(xué)方程式

 

，已知1mol液態(tài)水氣化時(shí)需要吸收44kJ的熱量，則1mol丁烷完全燃燒生成二氧化碳和水蒸汽時(shí)的△H為

 

．
（2）化學(xué)反應(yīng)的能量變化（△H）與反應(yīng)物和生成物的鍵能有關(guān)．鍵能可以簡(jiǎn)單的理解為斷開(kāi)1 mol 化學(xué)鍵時(shí)所需吸收的能量．下表是部分化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)：

化學(xué)鍵	P-P	P-O	O=O	P=O
鍵能/kJ?mol-1	197	360	499	X

已知白磷的燃燒熱為2378.0kJ/mol，白磷完全燃燒的產(chǎn)物結(jié)構(gòu)如圖所示，則上表中X=

 

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Answer 1

考點(diǎn)：反應(yīng)熱和焓變

專(zhuān)題：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化

分析：（1）依據(jù)質(zhì)量換算物質(zhì)的量，結(jié)合化學(xué)方程式對(duì)應(yīng)的物質(zhì)的量計(jì)算反應(yīng)放出的熱量，依據(jù)熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)方法，標(biāo)注物質(zhì)聚集狀態(tài)和反應(yīng)焓變寫(xiě)出；已知1mol液態(tài)水汽化時(shí)需要吸收44kJ熱量，依據(jù)熱化學(xué)方程式和蓋斯定律計(jì)算得到；
（2）白磷燃燒的方程式為P₄+5O₂=P₄O₁₀，根據(jù)化學(xué)鍵的斷裂和形成的數(shù)目進(jìn)行計(jì)算．

解答： 解：（1）當(dāng)10kg丁烷完全反應(yīng)物質(zhì)的量

10000g

58g?mol-1

=

10000

58

=mol，完全燃燒并生成二氧化碳和液態(tài)水時(shí)，放出熱量為5×10⁵kJ，2mol丁烷完全反應(yīng)放熱=

2×5×10-5

10000 58

=5800KJ，依據(jù)反應(yīng)物和產(chǎn)物狀態(tài)標(biāo)注聚集狀態(tài)和對(duì)應(yīng)量下的反應(yīng)熱，書(shū)寫(xiě)的熱化學(xué)方程式為：2C₄H₁₀（g）+13O₂（g）=8CO₂（g）+10H₂O（l）△H=-5800kJ/mol；
已知1mol液態(tài)水汽化時(shí)需要吸收44kJ熱量，①H₂O（l）=H₂O（g）△H=44KJ/mol；②2C₄H₁₀（g）+13O₂（g）=8CO₂（g）+10H₂O（l）△H=-5800kJ/mol；
依據(jù)蓋斯定律①×10+②得到2C₄H₁₀（g）+13O₂（g）=8CO₂（g）+10H₂O（g）△H=-5360kJ/mol，所以1mol丁烷完全燃燒生成二氧化碳和水蒸汽時(shí)放熱2680KJ，
故答案為：2C₄H₁₀（g）+13O₂（g）=8CO₂（g）+10H₂O（l）△H=-5800kJ/mol；-2680KJ/mol；
（2）白磷燃燒的方程式為P₄+5O₂=P₄O₁₀，1mol白磷完全燃燒需拆開(kāi)6mol P-P、5mol O=O，形成12molP-O、4mol P=O，
所以12mol×360kJ/mol+4mol×xkJ/mol-（6mol×197 kJ/mol+5 mol×499 kJ/mol）=2378.0kJ，
x=433.75≈434．
故答案為：434．

點(diǎn)評(píng)：本題考查較為綜合，題目難度中等，本題注意熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)方法和計(jì)算應(yīng)用，注意焓變計(jì)算和物質(zhì)聚集狀態(tài)的標(biāo)注，學(xué)習(xí)中要準(zhǔn)確把握，另外注意反應(yīng)熱的計(jì)算，特別是注意分析白磷的氧化磷的分子結(jié)構(gòu)，正確判斷共價(jià)鍵的類(lèi)型和數(shù)目．