Question

丙烷在燃烧时能放出大量的热，它是液化石油气的主要成分，作为能源应用于人们的日常生产和生活．
已知：①2C₃H₈（g）+7O₂（g）=6CO（g）+8H₂O（l）△H₁=-2741.8kJ/mol②2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H₂=-566kJ/mol
（1）写出表示丙烷气体燃烧热的热化学方程式

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

（2）现有1mol C₃H₈在不足量的氧气里燃烧，生成1mol CO和2mol CO₂以及气态水，将所有的产物通入一个固定体积为1L的密闭容器中，在一定条件下发生如下可逆反应：CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）△H₁=+41.2kJ/mol
5min后体系达到平衡，经测定，H₂为0.8mol，则υ（H₂）=

0.16mol/（L?min）

，此过程吸收的热量为

32.96kJ

．
（3）对于反应：CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）△H₁=+41.2kJ/mol
在一个绝热的固定容积的容器中，判断此反应达到平衡的标志是

①④⑤⑥

．
①体系的压强不再发生变化    ②混合气体的密度不变   ③混合气体的平均相对分子质量不变④各组分的物质的量浓度不再改变
⑤体系的温度不再发生变化        ⑥υ（CO₂）_正=υ（H₂O）_逆．

Answer 1

分析：（1）先根据盖斯定律来计算丙烷完全燃烧的反应热，然后根据燃烧热是指1mol纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量，以此解答该题；
（2）根据v=

△c

△t

计算v（H₂）；根据物质的物质的量与热量成正比来解答；
（3）利用平衡的特征“等”、“定”及由此衍生的一些量来分析．

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，
根据盖斯定律可知，

①+②×3

2

可得：C₃H₈（g）+5O₂ （g）=3CO₂ （g）+4H₂O（l）△H=-2219.9KJ/mol，
燃烧热是指1mol纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量，所以表示丙烷气体燃烧热的热化学方程式为：C₃H₈（g）+5O₂ （g）=3CO₂ （g）+4H₂O（l）△H=-2219.9KJ/mol，故答案为：C₃H₈（g）+5O₂ （g）=3CO₂ （g）+4H₂O（l）△H=-2219.9KJ/mol；
（2）5min后达到平衡，H₂为0.8mol，则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吸收的热量为41.2kJ，所以生成0.8molH₂，此过程吸收的热量为41.2kJ×0.8=32.96kJ，
故答案为：0.16mol/（L?min）；32.96kJ；
（3）①由反应可知，虽然反应前后气体的系数不变，但该反应绝热的固定容积的容器中进行，温度发生变化，也会影响压强，所以体系中的压强不发生变化，能判断平衡，故①正确；    
②因体积不变，气体的总质量不变，所以混合气体的密度始终不变，不发生变化，不能判断平衡，故②错误；
③气体的总质量不变，物质的量又不变，所以混合气体的摩尔质量始终不变，即平均相对分子质量不变，所以平均相对分子质量不变不能判断平衡，故③错误；
④各组分的物质的量浓度不再改变，由平衡的特征“定”可知，则化学反应达到平衡，故④正确；
⑤体系的温度不再发生变化，则化学反应达到平衡，故⑤正确；       
⑥υ（CO₂）_正=υ（H₂O）_逆．由平衡的特征“等”可知，则化学反应达到平衡，故⑥正确；
故选：①④⑤⑥．

点评：本题考查利用盖斯定律计算反应热及化学平衡，综合性较强，需要注意的是对于反应前后气体的系数不变的反应，在绝热的固定容积的容器中进行，压强不发生变化也能作为判断平衡的依据．