Question

4．（1）在25℃時，101kPa下，一定質量的無水乙醇完全燃燒時放出熱量Q KJ，其燃燒生成的CO₂用過量飽和石灰水吸收可得100gCaCO₃沉淀，則乙醇燃燒的熱化學方程式為C₂H₅OH（l）+3O₂（g）=2CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-2QkJ/mol．
（2）0.3mol的氣態(tài)高能燃料乙硼烷（B₂H₆）在氧氣中燃燒，生成固態(tài)的三氧化二硼和液態(tài)水，放出649.5KJ熱量，其熱化學方程式為B₂H₆（g）+3O₂（g）═B₂O₃（s）+3H₂O（l）△H=-2165kJ/mol．又已知H₂O（l）=H₂O（g）△H=44kJ•mol^-1，則11.2L（標準狀況）乙硼烷完全燃燒生成氣態(tài)水時放出的熱量是1.0165×10⁶J．

Answer 1

分析 （1）利用生成的CO₂用過量飽和石灰水完全吸收，可得100克CaCO₃沉淀可計算出二氧化碳的物質的量，即得出二氧化碳的物質的量與放出的熱量的關系，再利用完全燃燒1摩爾無水乙醇生成2摩爾二氧化碳來分析放出的熱量，進而書寫熱化學方程式；
（2）0.3mol氣態(tài)高能燃料乙硼烷在氧氣中燃燒，生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水，放出649.5KJ的熱量，則1mol氣態(tài)高能燃料乙硼烷在氧氣中燃燒，生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水，放出2165KJ的熱量，根據(jù)蓋斯定律寫出其熱化學反應方程式，后根據(jù)物質的物質的量與反應放出的熱量成正比來解答．

解答 解：（1）因生成的CO₂用過量飽和石灰水完全吸收，可得100克CaCO₃沉淀，CaCO₃的物質的量是1mol，由碳元素守恒可知，二氧化碳的物質的量也為1mol，即生成1mol二氧化碳放出的熱量為Q，而完全燃燒1摩爾無水乙醇時生成2mol二氧化碳，則放出的熱量為Q×2=2Q，熱化學方程式為：C₂H₅OH（l）+3O₂（g）=2CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-2QkJ/mol，
故答案為：C₂H₅OH（l）+3O₂（g）=2CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-2QkJ/mol；
（2）0.3mol氣態(tài)高能燃料乙硼烷在氧氣中燃燒，生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水，放出649.5KJ的熱量，則1mol氣態(tài)高能燃料乙硼烷在氧氣中燃燒，生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水，放出2165KJ的熱量，反應的熱化學方程式為：B₂H₆（g）+3O₂（g）═B₂O₃（s）+3H₂O（l）△H=-2165kJ/mol，
①B₂H₆（g）+3O₂（g）═B₂O₃（s）+3H₂O（l）△H=-2165kJ/mol，
②H₂O（l）→H₂O（g）；△H=+44kJ/moL，
由蓋斯定律可知①+②×3得：B₂H₆（g）+3O₂（g）═B₂O₃（s）+3H₂O（g）△H=-2033kJ/mol，
11.2L（標準狀況）即0.5mol乙硼烷完全燃燒生成氣態(tài)水時放出的熱量是2033kJ×0.5=1016.5kJ=1.0165×10⁶J，
故答案為：B₂H₆（g）+3O₂（g）═B₂O₃（s）+3H₂O（l）△H=-2165kJ/mol；1.0165×10⁶．

點評 本題考查燃燒熱的熱化學方程式的書寫、焓變求算，為高頻考點，側重考查學生的分析能力和計算能力，題目難度較大，注意把握熱化學方程式的書寫．