Question

【題目】（1）0.25mol的氣態高能燃料乙炔（C2H2）在氧氣中完全燃燒，生成氣態CO2和氣態水，放出389kJ，則其熱化學方程式為____。

（2）又知H2O(l)→H2O(g)-44kJ，則22.4L（標準狀況）乙炔氣體完全燃燒生成液態水時放出的熱量是___kJ；若將足量的氧氣與39g乙炔氣體充分反應，實際只有2000kJ的能量被有效利用，則此時能量的利用率為_____。

Answer 1

【答案】2C2H2(g)+5O2(g)→4CO2(g)+2H2O(g)+3112kJ 1600 83.3%

【解析】

(1)0.25mol的氣態高能燃料乙炔(C2H2)在氧氣中完全燃燒，生成氣態CO2和氣態水，放出389kJ，則1mol乙炔完全燃燒，生成氣態CO2和氣態水，放出389kJ×=1556kJ，據此書寫反應的熱化學方程式；

(2)22.4L(標準狀況)乙炔的物質的量為=1mol，結合H2O(l)→H2O(g)-44kJ計算1mol乙炔氣體完全燃燒生成液態水時放出的熱量；首先計算39g乙炔的物質的量，再計算完全燃燒生成液態水，放出的熱量，最后計算能量的利用率。

(1)0.25mol的氣態高能燃料乙炔(C2H2)在氧氣中完全燃燒，生成氣態CO2和氣態水，放出389kJ，則1mol乙炔完全燃燒，生成氣態CO2和氣態水，放出389kJ×=1556 kJ，其熱化學方程式為C2H2(g)+O2(g)→2CO2(g)+H2O(g)+1556kJ或2C2H2(g)+5O2(g)→4CO2(g)+2H2O(g)+3112kJ，故答案為：C2H2(g)+O2(g)→2CO2(g)+H2O(g)+1556kJ或2C2H2(g)+5O2(g)→4CO2(g)+2H2O(g)+3112kJ；

(2)22.4L(標準狀況)乙炔的物質的量為=1mol，因此1mol乙炔氣體完全燃燒生成液態水時放出的熱量=1556kJ+44kJ=1600 kJ；39g乙炔的物質的量==1.5mol，完全燃燒生成液態水，放出的熱量為1.5×1600kJ=2400kJ，能量的利用率=×100%=83.3%，故答案為：1600；83.3%。