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(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

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:化学作业 时间:2024/04/28 23:12:32
(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)+
1
2
(1)1kg丁烷物质的量为
1000
58mol,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×
58
1000=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)+
13
2O2(g)═4CO2(g)+5H2O;△H=-2900kJ/mol;
故答案为:C4H10(g)+
13
2O2(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+
1
2②+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.