Question

丙烷燃烧可以通过以下两种途径：
途径Ⅰ：C₃H₈（g）+5O₂（g）=3CO₂（g）+4H₂O（l）△H=-a kJ?mol^-1
途径Ⅱ：C₃H₈（g）=C₃H₆（g）+H₂（g）△H=+b kJ?mol^-1
2C₃H₆（g）+9O₂（g）=6CO₂（g）+6H₂O（l）△H=-c kJ?mol^-1
2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=-d kJ?mol^-1 （a、b、c、d均为正值）
请回答下列问题：
（1）由于C₃H₈（g）-→C₃H₆（g）+H₂（g）的反应中，反应物具有的总能量

 

（填“大于”、“小于”或“等于”）生成物具有的总能量，那么在化学反应中，反应物就需要

 

（填“放出”或“吸收”）能量才能转化为生成物，因此其反应条件是

 

．
（2）按途径Ⅱ反应，1mol C₃H₈完全燃烧时放出的热量为

 

 kJ（用含b、c、d的代数式表示），
等量的丙烷通过两种途径完全燃烧时，途径Ⅰ放出的热量

 

（填“大于”、“小于”或“等于”）途径Ⅱ放出的热量．
（3）a与b、c、d的数学关系式是

 

．

Answer 1

考点：反应热和焓变,有关反应热的计算

专题：化学反应中的能量变化

分析：（1）依据热化学方程式分析C₃H₈（g）=C₃H₆（g）+H₂（g）△H=+b kJ?mol^-1，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；
（2）依据热化学方程式和盖斯定律得到所需热化学方程，得到焓变，根据盖斯定律来判断两种途径放热之间的关系；
（3）根据盖斯定律来判断各步反应之间的关系

解答： 解：（1）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；
（2）途径Ⅰ：C₃H₈（g）+5O₂（g）=3CO₂（g）+4H₂O（l）△H=-a kJ?mol^-1
途径Ⅱ：①C₃H₈（g）=C₃H₆（g）+H₂（g）△H=+b kJ?mol^-1
②2C₃H₆（g）+9O₂（g）=6CO₂（g）+6H₂O（l）△H=-c kJ?mol^-1
③2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=-d kJ?mol^-1
依据盖斯定律计算①+②×

1

2

+③×

1

2

得到C₃H₈（g）+5O₂（g）=3CO₂（g）+4H₂O（l）△H=（b-

1

2

c-

1

2

d）KJ/mol=-（

1

2

c+

1

2

d-b） kJ?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：

1

2

c+

1

2

d-b；等于；
（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×

1

2

+反应④×

1

2

，所以-a=b+

1

2

（-c-d），所以b=-a+

1

2

（c+d），
故答案为：b=-a+

1

2

（c+d）．

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，难度中等．