Question

2．化學在能源開發(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象冰的甲烷水合物固體．甲烷氣體燃燒和水汽化的熱化學方程式分別為：
CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-802.3kJ•mol^-1，
H₂O（l）═H₂O（g）△H=+44kJ•mol^-1；
則356g“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1780.6 kJ；
（2）0.3mol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649.5kJ熱量，其熱化學方程式為B₂H₆（g）+3O₂（g）═B₂O₃（s）+3H₂O（l）△H=-2165 kJ/mol；
（3）家用液化氣中主要成分之一是丁烷（C₄H₁₀）．當1g丁烷完全燃燒并生成CO₂和液
態(tài)水時，放出熱量50kJ．試寫出丁烷燃燒熱的熱化學方程式C₄H₁₀（g）+$\frac{13}{2}$O₂（g）═4CO₂（g）+5H₂O（l）△H=-2900 kJ/mol．

Answer 1

分析 （1）356 g CH₄•9H₂O可以釋放出2 mol CH₄，再根據(jù)燃燒熱的計算；
（2）0.3mol氣態(tài)高能燃料乙硼烷在氧氣中燃燒，生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水，放出649.5kJ的熱量，則1mol氣態(tài)高能燃料乙硼烷在氧氣中燃燒，生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水，放出2165KJ的熱量；
（3）1g丁烷氣體完全燃燒生成CO₂和H₂O（l）放出熱量50 kJ，則58g丁烷反應生成CO₂和H₂O（l）放熱2900kJ．

解答 解：（1）356 g CH₄•9H₂O可以釋放出2 mol CH₄，根據(jù)CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-802.3kJ•mol^-1，
H₂O（l）═H₂O（g）△H=+44kJ•mol^-1；求出甲烷的燃燒熱為890.3 kJ/mol，則890.3 kJ/mol×2 mol=1 780.6 kJ；
故答案為：1780.6；
（2）0.3mol氣態(tài)高能燃料乙硼烷在氧氣中燃燒，生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水，放出649.5kJ的熱量，則1mol氣態(tài)高能燃料乙硼烷在氧氣中燃燒，生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水，放出2165KJ的熱量，反應的熱化學方程式為：B₂H₆（g）+3O₂（g）═B₂O₃（s）+3H₂O（l）△H=-2165kJ/mol；
故答案為：B₂H₆（g）+3O₂（g）═B₂O₃（s）+3H₂O（l）△H=-2165 kJ/mol；
（3）1g丁烷氣體完全燃燒生成CO₂和H₂O（l）放出熱量50 kJ，則58g丁烷反應生成CO₂和H₂O（l）放熱2900kJ，丁烷燃燒的熱化學方程式為：C₄H₁₀（g）+$\frac{13}{2}$O₂（g）═4CO₂（g）+5H₂O（l）△H=-2900 kJ/mol，
故答案為：C₄H₁₀（g）+$\frac{13}{2}$O₂（g）═4CO₂（g）+5H₂O（l）△H=-2900 kJ/mol．

點評 本題考查燃燒熱的熱化學方程式的書寫、焓變求算，題目難度較大，注意表示熱化學方程式的書寫要注明物質(zhì)聚集狀態(tài)和反應熱的正負號問題．