Question

丙烷在燃燒時能放出大量的熱，它是液化石油氣的主要成分，作為能源應用于人們的日常生產和生活．
已知：①2C₃H₈（g）+7O₂（g）=6CO（g）+8H₂O（l）△H₁=-2741.8kJ/mol②2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H₂=-566kJ/mol
（1）寫出表示丙烷氣體燃燒熱的熱化學方程式

C₃H₈（g）+5O₂（g）=3CO₂（g）+4H₂O（l）△H=-2219.9KJ/mol

（2）現有1mol C₃H₈在不足量的氧氣里燃燒，生成1mol CO和2mol CO₂以及氣態水，將所有的產物通入一個固定體積為1L的密閉容器中，在一定條件下發生如下可逆反應：CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）△H₁=+41.2kJ/mol
5min后體系達到平衡，經測定，H₂為0.8mol，則υ（H₂）=

0.16mol/（L?min）

，此過程吸收的熱量為

32.96kJ

．
（3）對于反應：CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）△H₁=+41.2kJ/mol
在一個絕熱的固定容積的容器中，判斷此反應達到平衡的標志是

①④⑤⑥

．
①體系的壓強不再發生變化    ②混合氣體的密度不變   ③混合氣體的平均相對分子質量不變④各組分的物質的量濃度不再改變
⑤體系的溫度不再發生變化        ⑥υ（CO₂）_正=υ（H₂O）_逆．

Answer 1

分析：（1）先根據蓋斯定律來計算丙烷完全燃燒的反應熱，然后根據燃燒熱是指1mol純凈物完全燃燒生成穩定的氧化物放出的熱量，以此解答該題；
（2）根據v=

△c

△t

計算v（H₂）；根據物質的物質的量與熱量成正比來解答；
（3）利用平衡的特征“等”、“定”及由此衍生的一些量來分析．

解答：解：（1）由①2C₃H₈（g）+7O₂ （g）=6CO（g）+8H₂O（l）△H₁=-2741.8kJ/mol，
②2CO （g）+O₂（g）=2CO₂ （g）△H₂=-566kJ/mol，
根據蓋斯定律可知，

①+②×3

2

可得：C₃H₈（g）+5O₂ （g）=3CO₂ （g）+4H₂O（l）△H=-2219.9KJ/mol，
燃燒熱是指1mol純凈物完全燃燒生成穩定的氧化物放出的熱量，所以表示丙烷氣體燃燒熱的熱化學方程式為：C₃H₈（g）+5O₂ （g）=3CO₂ （g）+4H₂O（l）△H=-2219.9KJ/mol，故答案為：C₃H₈（g）+5O₂ （g）=3CO₂ （g）+4H₂O（l）△H=-2219.9KJ/mol；
（2）5min后達到平衡，H₂為0.8mol，則v（H₂）=

0.8mol 1L

5min

=0.16mol/（L?min）；由CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）△H₁=+41.2kJ/mol可知生成1molH₂吸收的熱量為41.2kJ，所以生成0.8molH₂，此過程吸收的熱量為41.2kJ×0.8=32.96kJ，
故答案為：0.16mol/（L?min）；32.96kJ；
（3）①由反應可知，雖然反應前后氣體的系數不變，但該反應絕熱的固定容積的容器中進行，溫度發生變化，也會影響壓強，所以體系中的壓強不發生變化，能判斷平衡，故①正確；    
②因體積不變，氣體的總質量不變，所以混合氣體的密度始終不變，不發生變化，不能判斷平衡，故②錯誤；
③氣體的總質量不變，物質的量又不變，所以混合氣體的摩爾質量始終不變，即平均相對分子質量不變，所以平均相對分子質量不變不能判斷平衡，故③錯誤；
④各組分的物質的量濃度不再改變，由平衡的特征“定”可知，則化學反應達到平衡，故④正確；
⑤體系的溫度不再發生變化，則化學反應達到平衡，故⑤正確；       
⑥υ（CO₂）_正=υ（H₂O）_逆．由平衡的特征“等”可知，則化學反應達到平衡，故⑥正確；
故選：①④⑤⑥．

點評：本題考查利用蓋斯定律計算反應熱及化學平衡，綜合性較強，需要注意的是對于反應前后氣體的系數不變的反應，在絕熱的固定容積的容器中進行，壓強不發生變化也能作為判斷平衡的依據．