Question

例题四．标准状况下1.68L五色可燃气体在足量氧气中完全燃烧．若将产物通过足量的澄清石灰水中，得到的白色沉淀质量为15.0g；若用足量碱石灰吸收燃烧产物，增重9.3g．

可能用到的燃烧热	C2H4	C3H6	C3H8
单位：KJ/mol	1411	2092	2220

（1）计算燃烧产物中水的质量．
（2）若气体是单一气体，它完全燃烧放出的热量是

 

．
（3）若原气体是两种等物质的量的气体混合物，其中一种是烃，另一种气体的燃烧热为287KJ/mol，混合气体完全燃烧共放热94KJ，则该烃燃烧的热化学方程式为

 

．

Answer 1

考点：有关反应热的计算,热化学方程式

专题：化学反应中的能量变化

分析：（1）根据有机物燃烧时，有机物中的碳全部转化为二氧化碳，二氧化碳与足量的氢氧化钙完全反应，生成不溶于水的白色沉淀碳酸钙，利用生成碳酸钙的质量计算燃烧生成二氧化碳的质量；碱石灰既能吸收燃烧生成的水，又能吸收燃烧生成的二氧化碳，因此，增重的质量即燃烧生成二氧化碳和水的质量总和，从而求出水的质量；
（2）根据生成二氧化碳和水的质量计算出可燃物中C、H元素的物质的量，再根据条件求出分子式，根据燃烧方程式求解完全燃烧放出的热量；
（3）物质放出的热量数值与物质的物质的量成正比，依据两种气体燃烧放出的总热量以及燃烧热的定义分别计算出各自反应放出的热量，据此书写该烃燃烧的热化学方程式．

解答： 解：（1）设燃烧产物中CO₂的质量为x．
CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O
44   100
x    15.0g
x=6.6g
而碱石灰既能吸收燃烧生成的水，又能吸收燃烧生成的二氧化碳，因此，增重的质量即燃烧生成二氧化碳和水的质量总和：m（CO₂）+m（H₂O）=9.3g，m（H₂O）=9.3g-6.6g=2.7g，
答：燃烧产生中水的质量是2.7g；
（2）无色可燃气体n（气体）=

1.68L

22.4L/mol

=0.075mol，
n（CO₂）=

6.6g

44g/mol

=0.15mol，则n（C）=0.15mol；
n（H₂O）=

2.7g

18g/mol

=0.15mol，则n（H）=n（H₂O）×2=0.3mol，
即0.075mol气体中含有0.15molC，0.3molH，所以1mol气体中含有2molC，4molH，可能含有氧元素，所以该气体的分子式是C₂H₄或C₂H₄Ox（常温下不是气体），
气体是单一气体是C₂H₄，燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成温度氧化物时放出的热量；则C₂H₄（g）+3O₂（g）=2CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-1411kJ/mol，0.075molC₂H₄，完全燃烧放出的热量0.075mol×1411kJ=105.825KJ，
故答案为：105.825KJ；
（3）因为单一气体为C₂H₄，现为等物质的量的两种气体的混合物，所以原气体物质的量各为0.0375mol，设烃的一种气体的燃烧热为x，则0.0375×287+0.0375×X=94KJ，x=2219.67KJ，所以原气体是C₃H₈，C₃H₈（g）+5O₂（g）=3CO₂（g）+4H₂O（l）△H=-2220kJ/mol，
故答案为：C₃H₈（g）+5O₂（g）=3CO₂（g）+4H₂O（l）△H=-2220kJ/mol．

点评：本题考查燃烧法确定有机物分子组成以及热化学方程式的书写和计算，注意焓变计算和物质聚集状态的标注，注意守恒法的应用，题目难度中等．