Question

（4分）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/mol

②2CO(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                                  

（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)=            ，此過程吸收的熱量為_____________。

（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              。

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

【答案】

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

(2)  0.16mol/(L·min)  32.96kJ

(3) ①④⑤⑥

【解析】

試題分析：（1）燃燒熱強調可燃物為1mol。（①+②×3）÷2得：

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

（2）υ(H₂)= =0.16 mol/(L·min)，吸收的熱量為41.2×0.8kJ=32.96kJ。

（3）反應前后化學計量數不變，壓強不發生變化說明體系溫度不發生變化，反應達到平衡狀態，①、⑤正確；氣體的質量和體積保持不變，所以無論是平衡態還是非平衡態，氣體的密度均不變，②錯誤；氣體的質量不變，物質的量不變，所以氣體的平均相對分子質量保持不變，③錯誤；各組分濃度保持不變，說明反應達到平衡狀態，④正確；υ(CO₂)_正＝υ(H₂O)_逆說明正逆反應速率相等，⑥正確。

考點： 蓋斯定律  燃燒熱  化學反應速率  化學平衡狀態標志

點評：化學平衡狀態的標志是各組分濃度不變、正逆反應速率相等，此外還有其它標志，如體系溫度不再發生變化、體系顏色不再發生變化等。