Question

【题目】（1）广州亚运会“潮流”火炬内熊熊大火来源于丙烷的燃烧，丙烷是一种优良的燃料。试回答下列问题：

①如图是一定量丙烷完全燃烧生成CO2和1 mol H2O(l)过程中的能量变化图，请在图中的括号内填入“＋”或“－”_____。

②写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式：___________________________________。

③二甲醚(CH3OCH3)是一种新型燃料，应用前景广阔。1 mol二甲醚完全燃烧生成CO2和液态水放出1 455 kJ热量。若1 mol丙烷和二甲醚的混合气体完全燃烧生成CO2和液态水共放出1835 kJ热量，则混合气体中，丙烷和二甲醚的物质的量之比为_______。

（2）科学家盖斯曾提出：“不管化学过程是一步完成或分几步完成，这个总过程的热效应是相同的。”利用盖斯定律可测某些特别反应的热效应。

①P4(s，白磷)＋5O2(g)===P4O10(s)　ΔH1＝－2 983.2 kJ·mol－1

②P(s，红磷)＋5/4O2(g)===1/4P4O10(s)　ΔH2＝－738.5 kJ·mol－1

则白磷转化为红磷的热化学方程式为_________________________________________。相同的状况下，能量较低的是________；白磷的稳定性比红磷________(填“高”或“低”)。

Answer 1

【答案】－ C3H8 (g)＋5O2(g)＝3CO2 (g)＋4H2O(l) ΔH＝－2 215 kJ·mol－1 1∶1 P (s，白磷)===4P(s，红磷) ΔH＝－29.2 kJ·mol－1 红磷 低

【解析】

综合应用化学反应中的能量关系图、热化学方程式、以及盖斯定律进行计算分析。

(1)①图中反应物总能量高于生成物总能量，是放热反应，ΔH< 0，填“－”；

②1mol丙烷（C3H8）完全燃烧生成4molH2O(l)，放热553.75kJ·mol－1×4mol＝2215kJ，则C3H8 (g)＋5O2(g)＝3CO2 (g)＋4H2O(l) ΔH＝－2 215 kJ·mol－1 ；

③设1mol混合气体中，丙烷的物质的量为a mol，则二甲醚的物质的量为（1－a）mol，据题意有2215 kJ·mol－1×a+1455kJ·mol－1×(1mol－a)＝1835kJ,解得a＝0.5mol，丙烷和二甲醚的物质的量之比为1∶1；

(2)据盖斯定律，热化学方程式可加减运算，将①－②×4得白磷转化为红磷的热化学方程式P4(s，白磷)＝4P(s，红磷) ΔH＝－29.2 kJ·mol－1 ，据此可见，白磷转化为红磷是放热过程，相同状况下，白磷能量较高、较不稳定，红磷能量较低、较稳定。