Question

例題四．標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.68L五色可燃?xì)怏w在足量氧氣中完全燃燒．若將產(chǎn)物通過足量的澄清石灰水中，得到的白色沉淀質(zhì)量為15.0g；若用足量堿石灰吸收燃燒產(chǎn)物，增重9.3g．

可能用到的燃燒熱	C2H4	C3H6	C3H8
單位：KJ/mol	1411	2092	2220

（1）計(jì)算燃燒產(chǎn)物中水的質(zhì)量．
（2）若氣體是單一氣體，它完全燃燒放出的熱量是

 

．
（3）若原氣體是兩種等物質(zhì)的量的氣體混合物，其中一種是烴，另一種氣體的燃燒熱為287KJ/mol，混合氣體完全燃燒共放熱94KJ，則該烴燃燒的熱化學(xué)方程式為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算,熱化學(xué)方程式

專題：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化

分析：（1）根據(jù)有機(jī)物燃燒時(shí)，有機(jī)物中的碳全部轉(zhuǎn)化為二氧化碳，二氧化碳與足量的氫氧化鈣完全反應(yīng)，生成不溶于水的白色沉淀碳酸鈣，利用生成碳酸鈣的質(zhì)量計(jì)算燃燒生成二氧化碳的質(zhì)量；堿石灰既能吸收燃燒生成的水，又能吸收燃燒生成的二氧化碳，因此，增重的質(zhì)量即燃燒生成二氧化碳和水的質(zhì)量總和，從而求出水的質(zhì)量；
（2）根據(jù)生成二氧化碳和水的質(zhì)量計(jì)算出可燃物中C、H元素的物質(zhì)的量，再根據(jù)條件求出分子式，根據(jù)燃燒方程式求解完全燃燒放出的熱量；
（3）物質(zhì)放出的熱量數(shù)值與物質(zhì)的物質(zhì)的量成正比，依據(jù)兩種氣體燃燒放出的總熱量以及燃燒熱的定義分別計(jì)算出各自反應(yīng)放出的熱量，據(jù)此書寫該烴燃燒的熱化學(xué)方程式．

解答： 解：（1）設(shè)燃燒產(chǎn)物中CO₂的質(zhì)量為x．
CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O
44   100
x    15.0g
x=6.6g
而堿石灰既能吸收燃燒生成的水，又能吸收燃燒生成的二氧化碳，因此，增重的質(zhì)量即燃燒生成二氧化碳和水的質(zhì)量總和：m（CO₂）+m（H₂O）=9.3g，m（H₂O）=9.3g-6.6g=2.7g，
答：燃燒產(chǎn)生中水的質(zhì)量是2.7g；
（2）無色可燃?xì)怏wn（氣體）=

1.68L

22.4L/mol

=0.075mol，
n（CO₂）=

6.6g

44g/mol

=0.15mol，則n（C）=0.15mol；
n（H₂O）=

2.7g

18g/mol

=0.15mol，則n（H）=n（H₂O）×2=0.3mol，
即0.075mol氣體中含有0.15molC，0.3molH，所以1mol氣體中含有2molC，4molH，可能含有氧元素，所以該氣體的分子式是C₂H₄或C₂H₄Ox（常溫下不是氣體），
氣體是單一氣體是C₂H₄，燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒生成溫度氧化物時(shí)放出的熱量；則C₂H₄（g）+3O₂（g）=2CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-1411kJ/mol，0.075molC₂H₄，完全燃燒放出的熱量0.075mol×1411kJ=105.825KJ，
故答案為：105.825KJ；
（3）因?yàn)閱我粴怏w為C₂H₄，現(xiàn)為等物質(zhì)的量的兩種氣體的混合物，所以原氣體物質(zhì)的量各為0.0375mol，設(shè)烴的一種氣體的燃燒熱為x，則0.0375×287+0.0375×X=94KJ，x=2219.67KJ，所以原氣體是C₃H₈，C₃H₈（g）+5O₂（g）=3CO₂（g）+4H₂O（l）△H=-2220kJ/mol，
故答案為：C₃H₈（g）+5O₂（g）=3CO₂（g）+4H₂O（l）△H=-2220kJ/mol．

點(diǎn)評(píng)：本題考查燃燒法確定有機(jī)物分子組成以及熱化學(xué)方程式的書寫和計(jì)算，注意焓變計(jì)算和物質(zhì)聚集狀態(tài)的標(biāo)注，注意守恒法的應(yīng)用，題目難度中等．