Question

以下是一些烷烃的燃烧热（kJ/mol）数据，回答下列问题：

化合物	燃烧热	化合物	燃烧热
甲烷	891.0	正丁烷	2 878.0
乙烷	1 560.8	异丁烷	2 869.6
丙烷	2 221.5	2-甲基丁烷	3 531.3

（1）已知：物质的能量越高越不稳定，根据表中的数据，比较正丁烷、异丁烷的热稳定性：正丁烷

 

异丁烷（填“＞”、“=”或“＜”）．
（2）写出乙烷燃烧的热化学方程式：

 

（3）相同质量的烷烃，碳的质量分数越大，燃烧放出的热量

 

（填“越多”、“越少”或“相同”）．

Answer 1

分析：燃烧热是指1 mol物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量．一般C→CO₂，H→H₂O（l），S→SO₂，燃烧热是物质的性质，可燃物为1mol，产物为稳定氧化物．
（1）依据图表给出的燃烧热数值比较正丁烷、异丁烷能量高低判断；
（2）依据表中乙烷燃烧热（kJ/mol）数据，求出2mol乙烷完全燃烧时放出的热量，以此写出热化学方程式；
（3）分别计算出甲烷、乙烷、丙烷含碳量，去等质量的三种烷烃比较完全燃烧放出的热量．

解答：解：（1）从图表给出的数据可知1mol正丁烷完全燃烧放出的热量为2 878.0KJ，1mol异丁烷完全燃烧放出的热量为2 869.6KJ，说明1mol正丁烷比1mol异丁烷所含能量高了9.4KJ，能量越高越不稳定，所以正丁烷稳定性小于异丁烷，
故答案为：＜；
（2）依据表中乙烷燃烧热（kJ/mol）数据，可知1mol乙烷完全燃烧生成稳定的氧化物放出热量1 560.8KJ，则2mol乙烷完全燃烧放出热量为2×1 560.8KJ
=3121.6KJ，乙烷燃烧是放热反应，△H＜0，则乙烷燃烧的热化学方程式为：2C₂H₆（g）+7O₂（g）═4CO₂（g）+6H₂O（l）△H=-3121.6kJ/mol，
故答案为：2C₂H₆（g）+7O₂（g）═4CO₂（g）+6H₂O（l）△H=-3121.6kJ/mol；
（3）甲烷的含碳量为

12

16

×100%=75%、乙烷的含碳量为

24

30

×100%=80%、丙烷的含碳量为

36

44

×100%=81.8%，
取三种烷烃各1g，则依据燃烧热数据表计算各自完全燃烧放出的热量：
 甲烷     Q1             乙烷      Q2                           丙烷             Q3
16g    891.0 KJ           30g       1 560.8KJ                    44g             2 221.5KJ   
1g      55.69KJ            1g      52.02KJ                        1g                50.49KJ    
比较可知，甲烷、乙烷、丙烷含碳量依次增大，相同质量的甲烷、乙烷、丙烷完全燃烧放出的热量依次减小，所以相同质量的烷烃，碳的质量分数越大，燃烧放出的热量越少，故答案为：越少．

点评：本题考查了燃烧热的含义，依据能量高低判断物质的稳定性，热化学方程式的书写和烷烃燃烧时放热规律，题目难度不大，书写热化学方程式时应注意焓变符号的判断．