Question

15．一定条件下，充分燃烧一定量的丁烷放出热量为Q kJ，经测定完全吸收生成的二氧化碳需消耗5mol/L的KOH溶液200mL，恰好生成正盐．则此条件下反应：C₄H₁₀（g）+$\frac{13}{2}$O₂（g）=4CO₂（g）+5H₂O（g）的△H为（　　）

• A． -16Q kJ/mol
• B． +8Q kJ/mol
• C． +16 Q kJ/mol
• D． -8 Q kJ/mol

Answer 1

分析 充分燃烧一定量的丁烷发生的反应为：2C₄H₁₀+13O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$8CO₂+10H₂O，CO₂恰好与KOH溶液完全反应生成正盐为K₂CO₃，2KOH+CO₂═K₂CO₃+H₂O，根据n=c×V计算KOH的物质的量，根据钾元素守恒计算n（K₂CO₃），根据碳元素守恒有n（CO₂）=n（K₂CO₃），据此计算判断．

解答 解：KOH的物质的量为n（KOH）=c×V=0.2L×5mol/L=1mol，
2KOH+CO₂═K₂CO₃+H₂O，
根据钾离子守恒，故n（K₂CO₃）=mol×$\frac{1}{2}$=0.5mol，
根据碳元素守恒由n（CO₂）=n（K₂CO₃）=0.5mol，
2C₄H₁₀+13O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$8CO₂+10H₂O
根据碳元素守恒可知，丁烷的物质的量为n（C₄H₁₀）=0.5mol×$\frac{1}{4}$=$\frac{1}{8}$mol，
即$\frac{1}{8}$mol丁烷放出的热量大小为QkJ，
故1mol丁烷完全燃烧放出的热量为QkJ×8=8QkJ，
则此条件下反应热化学方程式为C₄H₁₀（g）+$\frac{13}{2}$O₂（g）═4CO₂（g）+5H₂O（l）△H=-8Q kJ•mol^-1，
故选D．

点评 本题考查反应热的计算，根据氢氧化钾确定丁烷的物质的量是解答该题的关键，题目难度中等．