Question

16．已知：2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H=-484kJ/mol，2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=-572kJ/mol，若在標準狀況下H₂和O₂組成的混合氣體點燃，爆炸后再恢復到標準狀況，生成液態(tài)水18克，則反應放出的熱量是286kJ．將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)三氧化二硼和液態(tài)水，放出660kJ熱量，該反應的熱化學方程式為B₂H₆（g）+3O₂（g）=B₂O₃（s）+3H₂O（l）△H=-2200kJ/mol．又已知：H₂O（l）=H₂O（g）△H=+44kJ/mol，則2.24L（標準狀況）乙硼烷完全燃燒生成氣態(tài)水時放出的熱量是206.8kJ．

Answer 1

分析 標準狀況下，2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=-572kJ•mol^-1，若在標準狀況下H₂和O₂組成的混合氣體點燃，爆炸后再恢復到標準狀況，生成液態(tài)水18克即1mol來計算反應放出的熱量多；
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660KJ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$\frac{660}{0.3}$=2200KJ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：根據(jù)熱化學方程式2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）；△H=-572kJ•mol^-1的含義，2mol氫氣燃燒生成2mol液態(tài)水放出的熱量是572kJ，所以生成液態(tài)水18克即1mol放出的熱量是286kJ，
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660KJ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$\frac{660}{0.3}$=2200KJ的熱量，反應的熱化學方程式為：B₂H₆（g）+3O₂（g）═B₂O₃（s）+3H₂O（l）△H=-2200kJ/mol，
①B₂H₆（g）+3O₂（g）═B₂O₃（s）+3H₂O（l）△H=-2200kJ/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=-2200+44×3=2068kJ/mol，
2.24L（標準狀況）即0.1mol乙硼烷完全燃燒生成氣態(tài)水時放出的熱量是2068kJ×0.1=206.8KJ，
故答案為：286；B₂H₆（g）+3O₂（g）=B₂O₃（s）+3H₂O（l）△H=-2200 kJ/mol；206.8．

點評 本題考查燃燒熱的熱化學方程式的書寫、焓變求算，題目難度較大，注意表示熱化學方程式的書寫要注明物質聚集狀態(tài)和反應熱的正負號問題．