Question

（1）家用液化氣的主要成分之一是丁烷（C₄H₁₀），當(dāng)1kg丁烷完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時(shí)，放出熱量為5×10⁴kJ，試寫出表示丁烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式：

C₄H₁₀（g）+

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2

O₂（g）=4CO₂（g）+H₂O（l）△H=-2900KJ/mol

（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
現(xiàn)有0.2mol的炭粉和氫氣組成的懸浮氣，且混合物在氧氣中完全燃燒，共放出63.53kJ熱量，則混合物中C與H₂的物質(zhì)的量之比為

1：1

（3）蓋斯定律在生產(chǎn)和科學(xué)研究中有很重要的意義．有些反應(yīng)的反應(yīng)熱雖然無(wú)法直接測(cè)得，但可通過(guò)間接的方法測(cè)定．現(xiàn)根據(jù)下列3個(gè)熱化學(xué)反應(yīng)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
寫出CO（g）還原FeO（s）得到Fe（s）體和CO₂（g）的熱化學(xué)反應(yīng)方程式：

CO（g）+FeO（s）=Fe（s）+CO₂（g）△H=-218.0KJ/mol

．

Answer 1

分析：（1）依據(jù)題干條件計(jì)算1mol丁烷完全燃燒放熱寫出熱化學(xué)方程式；
（2）根據(jù)物質(zhì)的量與反應(yīng)放出的熱量成正比，利用熱化學(xué)反應(yīng)方程式計(jì)算C、H₂燃燒放出的熱量，以此來(lái)計(jì)算；
（3）依據(jù)蓋斯定律結(jié)合熱化學(xué)方程式計(jì)算得到．

解答：解：（1）當(dāng)1kg丁烷完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時(shí)，放出熱量為5×10⁴kJ，1mol丁烷完全燃燒放熱2900KJ；依據(jù)燃燒熱概念寫出熱化學(xué)方程式：C₄H₁₀（g）+

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2

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

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2

O₂（g）=4CO₂（g）+H₂O（l）△H=-2900KJ/mol；
（2）設(shè)碳粉xmol，則氫氣為（0.2-x）mol，則
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，
則炭粉與H₂的物質(zhì)的量之比為0.1mol：0.1mol=1：1；
故答案為：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
依據(jù)蓋斯定律計(jì)算①×3-③×2+②得到：CO（g）+FeO（s）=Fe（s）+CO₂（g）△H=-218.0KJ/mol
故答案為：CO（g）+FeO（s）=Fe（s）+CO₂（g）△H=-218.0KJ/mol．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了熱化學(xué)方程式書寫方法，蓋斯定律的計(jì)算應(yīng)用，題目較簡(jiǎn)單．