问题 填空题

(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 * * 个热化学反应方程式:

Fe2O3(s)+3CO(g)═2Fe(s)+3CO2(g)△H=-24.8kJ•mol-1

3Fe2O3(s)+CO(g)═2Fe3O4(s)+CO2(g)△H=-47.4kJ•mol-1

Fe3O4(s)+CO(g)═3FeO(s)+CO2(g)△H=+640.5kJ•mol-1

写出CO(g)还原FeO(s)得到Fe(s)体和CO2(g)的热化学反应方程式:______.

答案

(1)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,1mol丁烷完全燃烧放热2900KJ;依据燃烧热概念写出热化学方程式:C4H10(g)+

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O2(g)=4CO2(g)+H2O(l)△H=-2900KJ/mol,故答案为:C4H10(g)+
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2
O2(g)=4CO2(g)+H2O(l)△H=-2900KJ/mol;

(2)设碳粉xmol,则氢气为(0.2-x)mol,则

C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393.5kJ/mol

1                            393.5kJ

x                            393.5xkJ

2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-483.6kJ/mol

2                            483.6kJ

(0.2-x)mol                 241.8(0.2-x)kJ

所以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)①Fe2O3(s)+3CO(g)═2Fe(s)+3CO2(g)△H=-24.8kJ•mol-1

②3Fe2O3(s)+CO(g)═2Fe3O4(s)+CO2(g)△H=-47.4kJ•mol-1

③Fe3O4(s)+CO(g)═3FeO(s)+CO2(g)△H=+640.5kJ•mol-1

依据盖斯定律计算①×3-③×2+②得到:CO(g)+FeO(s)=Fe(s)+CO2(g)△H=-218.0KJ/mol

故答案为:CO(g)+FeO(s)=Fe(s)+CO2(g)△H=-218.0KJ/mol.

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