Question

（1）家用液化气的主要成分之一是丁烷（C₄H₁₀），当1kg丁烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水时，放出热量为5×10⁴kJ，试写出表示丁烷燃烧热的热化学方程式：   
（2）已知：C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-393.5kJ?mol^-1
2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）△H=-483.6kJ?mol^-1
现有0.2mol的炭粉和氢气组成的悬浮气，且混合物在氧气中完全燃烧，共放出63.53kJ热量，则混合物中C与H₂的物质的量之比为   
（3）盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义．有些反应的反应热虽然无法直接测得，但可通过间接的方法测定．现根据下列3个热化学反应方程，
Cu（s）+2H⁺（aq）=Cu²⁺（aq）+H₂（g）△H=+64.39kJ?mol^-1
2H₂O₂（l）=2H₂O（l）+O₂（g）△H=-196.46kJ?mol^-1
H₂（g）+O₂（g）=H₂O（l）△H=-285.84kJ?mol^-1
完成下列问题：在 H₂SO₄溶液中Cu与H₂O₂反应生成Cu²⁺和H₂O的热化学方程式为    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）依据燃烧热的概念和热化学方程式的书写方法写出，注意物质的聚集状态，焓变的计算；
（2）根据物质的量与反应放出的热量成正比，利用热化学反应方程式计算C、H₂燃烧放出的热量，以此来计算；
（3）依据盖斯定律来解答．
解答：解：（1）1kg丁烷物质的量为mol，完全燃烧并生成二氧化碳和液态水时，放出热量为5×10⁴kJ，所以1mol丁烷完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量为5×10⁴kJ×=2900kJ，燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，表示丁烷燃烧热的热化学方程式：C₄H₁₀（g）+O₂（g）═4CO₂（g）+5H₂O；△H=-2900kJ/mol；
故答案为：C₄H₁₀（g）+O₂（g）═4CO₂（g）+5H₂O；△H=-2900kJ/mol；
（2）设碳粉xmol，则氢气为（0.2-x）mol，由热化学方程式可知C燃烧放出的热量为393.5xkJ，
H₂燃烧放出的热量为241.8（0.2-x）kJ，所以有：
393.5xkJ+241.8（0.2-x）kJ=63.53kJ，
解得x=0.1mol，
则炭粉与H₂的物质的量之比为0.1mol：0.1mol=1：1；
故答案为：1：1；
（3）①Cu（s）+2H⁺（aq）=Cu²⁺（aq）+H₂（g）△H=+64.39kJ/mol
②2H₂O₂（l）=2H₂O（l）+O₂（g）△H=-196.46kJ/mol
③H₂（g）+1/2O₂（g）=H₂O（l）△H=-285.84kJ/mol
依据盖斯定律①+②+③得到：Cu（s）+H₂O₂（l）+2H⁺（aq）=Cu²⁺（aq）+2H₂O（l）△H=-319.68KJ/mol，
故答案为：Cu（s）+H₂O₂（l）+2H⁺（aq）=Cu²⁺（aq）+2H₂O（l）△H=-319.68KJ/mol．
点评：本题考查了热化学方程式书写方法，盖斯定律的计算应用，题目较简单．