Question

(1)深圳大运会“虹”火炬采用丙烷为燃料。丙烷热值较高，污染较小，是一种优良的燃料。试回答下列问题：

①如图是一定量丙烷完全燃烧生成CO2和1 mol H2O(l)过程中的能量变化图，请在图中的括号内填入“＋”或“－”。

②写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式：

________________________________________________________________________。

③二甲醚(CH3OCH3)是一种新型燃料，应用前景广阔。1 mol二甲醚完全燃烧生成CO2和液态水放出1 455 kJ热量。若1 mol丙烷和二甲醚的混合气体完全燃烧生成CO2和液态水共放出1 645 kJ热量，则混合气体中，丙烷和二甲醚的物质的量之比为________。

(2)盖斯定律认为：不管化学过程是一步完成或分几步完成，整个过程的总热效应相同。试运用盖斯定律回答下列问题：

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液态无水酒精完全燃烧，并恢复到室温，则整个过程中放出的热量为_____ kJ。

②碳(s)在氧气供应不充足时，生成CO同时还部分生成CO2，因此无法通过实验直接测得反应：C(s)＋O2(g)===CO(g)的ΔH。但可设计实验、利用盖斯定律计算出该反应的ΔH，计算时需要测得的实验数据有________。

Answer 1

解析：(1)①丙烷完全燃烧生成CO2和1 mol H2O(l)的过程放热，ΔH为“－”。

②燃烧热是1 mol物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，所以表示丙烷燃烧热的热化学方程式为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液态无水酒精完全燃烧，并恢复到室温，整个过程中放出的热量为(3Q1－Q2＋Q3) kJ。

②利用盖斯定律计算反应C(s)＋O2(g)=== CO(g)的ΔH，需要测得的实验数据有碳和CO的燃烧热。

答案：(1)①－

②C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)

ΔH＝－2 215.0 kJ/mol

③1∶3

(2)①3Q1－Q2＋Q3　②碳和CO的燃烧热