Question

已知120克碳燃燒所得氣體中，CO占1/3體積，CO₂占2/3體積，且C（s）+1/2O₂（g）=CO（g）△H=-110kJ/mol；CO（g）+1/2O₂（g）=CO₂（g）△H=-283kJ/mol．計算：
（1）該情況下燃燒120克碳所放出的熱量是多少？
（2）與這些碳完全燃燒相比較，損失的熱量是多少？

Answer 1

【答案】分析：（1）根據n=計算碳的物質的量，結合體積分數計算CO、CO₂各自的物質的量，再結合熱化學方程式計算放出的熱量，根據蓋斯定律書寫生成二氧化碳的熱化學方程式；
（2）該燃燒情況與碳完全燃燒相比較，損失的熱量等于CO燃燒放出的熱量．
解答：解：（1）已知：C（s）+1/2O₂（g）=CO（g）△H=-110kJ/mol；
CO（g）+1/2O₂（g）=CO₂（g）△H=-283kJ/mol；
兩式相加可得碳燃燒生成二氧化碳的熱化學方程式：C（g）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-393kJ/mol；
120克碳的物質的量為=10mol，根據C元素守恒可知CO、CO₂總的物質的量為10mol，故CO為10mol×=mol，
CO₂為10mol×=mol，故放出的熱量為：mol×110kJ/mol+mol×393kJ/mol=2986.7kJ/mol，
答：該情況下燃燒120克碳所放出的熱量是2986.7kJ；
（2）該燃燒情況與碳完全燃燒相比較，損失的熱量等于CO燃燒放出的熱量為：mol×283kJ/mol=943.3kJ；
答：損失的熱量為943.3kJ．
點評：考查熱化學方程式的書寫、反應熱的計算等，難度中等，（2）中計算注意根據蓋斯定律理解，可以計算完全燃燒生成二氧化碳放出的熱量，再減去不完全燃燒放出的熱量．