Question

5．丙烷燃烧可以通过以下两种途径：
【途径Ⅰ】4.4g丙烷完全燃烧放出热量为a kJ，写出丙烷燃烧的热化学方程式：C₃H₈（g）+5O₂（g）=3CO₂（g）+4H₂O（l）△H=-10akJ/mol
【途径Ⅱ】等量丙烷按下列反应进行：
①C₃H₈（g）═C₃H₆（g）+H₂（g）△H=+b kJ/mol
②2C₃H₆（g）+9O₂（g）═6CO₂（g）+6H₂O（l）△H=-c kJ/mol
③2H₂（g）+O₂ （g）═2H₂O（l）△H=-d kJ/mol （abcd均为正值）
请回答下列问题：
（1）判断等量的丙烷通过两种途径放出的热量，途径I放出的热量等于途径Ⅱ放出的热量．
（2）由于C₃H₈（g）═C₃H₆（g）+H₂（g） 的反应中，反应物具有的总能量小于；生成物具有的总能   量．那么在化学反应时，反应物就需要吸收能量才能转化为生成物．因此其反应条   件是加热
（3）b 与a、c、d的数学关系式是2b=c+d-2a．

Answer 1

分析 燃烧反应为放热反应，△H＜0，根据4.4g丙烷完全燃烧放出的热量计算44g即1mol丙烷完全燃烧放出的热量，进而书写热化学方程式；
（1）根据盖斯定律来判断两种途径放热之间的关系；
（2）该反应属于吸热反应，反应物具有的总能量小于生成物的总能量；需要吸收能量，所以反应条件为加热；
（3）途径I：①C₃H₈（g）+5O₂（g）═3CO₂（g）+4H₂O（l）△H=-a kJ•mol^-1
途径II：②C₃H₈（g）═C₃H₆（g）+H₂（g）△H=+b kJ•mol^-1
③2C₃H₆（g）+9O₂（g）═6CO₂（g）+6H₂O（l）△H=-c kJ•mol^-1
④2H₂（g）+O₂ （g）═2H₂O（l）△H=-d kJ•mol^-1 反应①=反应②+反应③×$\frac{1}{2}$+反应④×$\frac{1}{2}$，据盖斯定律来判断各步反应之间的关系．

解答 解：4.4g丙烷完全燃烧放出akJ能量，则1mol丙烷完全燃烧生成CO₂气体和液态水放出的热量为10akJ，
则丙烷燃烧的热化学方程式为C₃H₈（g）+5O₂（g）=3CO₂（g）+4H₂O（l）△H=-10akJ/mol，
故答案为：C₃H₈（g）+5O₂（g）=3CO₂（g）+4H₂O（l）△H=-10akJ/mol；
（1）根据盖斯定律，煤作为燃料不管是一步完成还是分两步完成，反应物和产物的焓值是一定的，所以两途径的焓变值一样，放出的热量一样，
故答案为：等于；
（2）由于C₃H₈（g）═C₃H₆（g）+H₂（g） 的反应中△H＞0，该反应是吸热反应，反应物具有的总能量小于生成物的总能量，需要吸收能量，反应条件是加热，
故答案为：小于；吸收；加热；
（3）所以-a=b+$\frac{1}{2}$（-c-d），所以b=-a+$\frac{1}{2}$（c+d），2b=c+d-2a，
故答案为：2b=c+d-2a．

点评 本题考查学生盖斯定律的应用以及反应吸放热与反应物、生成物能量之间的关系，可以根据所学知识进行回答，难度不大．