Question

（6分）2008年北京奥运会所用火炬燃料为丙烷（C₃H₈），悉尼奥运会所用火炬燃料为65%丁烷（C₄H₁₀）和35%丙烷（C₃H₈），已知常温下1mol丙烷燃烧放出2220kJ热量，1mol正丁烷燃烧放出2878kJ热量，1mol异丁烷燃烧放出2869.6kJ热量。试回答下列问题：

（1）表示正丁烷燃烧的热化学反应方程式                                          ；

（2）下列有关说法正确的是         ；

     A．奥运火炬燃烧时的能量转化主要是由化学能转变为热能

     B．相同条件下相同质量的正丁烷和丙烷充分燃烧，放出的热量正丁烷的比较多

     C．正丁烷比异丁烷不稳定

     D．异丁烷分子中的碳氢键比正丁烷的多

（3）已知1mol H₂燃烧生成液态水放出热量是285.8 kJ，现有5mol 氢气和丙烷的混合气体，完全燃烧时放热3847kJ，则氢气和丙烷的体积比为          。

Answer

（6分） （1）C4H10(正丁烷，g) + 13/2O2(g)→4CO2(g)+5H2O(l) △H= -2878 kJ•mol-1（2分，其他合理答案都对）；

（2）A C （2分，有错全扣，不全扣1分）  （3）3:1（2分）

【解析】（1）考查热化学方程式的书写。根据已知条件可知，反应的热化学方程式应该是C4H10(正丁烷，g) + 13/2O2(g)→4CO2(g)+5H2O(l) △H= -2878 kJ•mol-1。

（2）燃烧主要是化学能转化为热能，选项A正确；单位质量的正丁烷和丙烷完全燃烧放出的热量分别是2878 kJ/58、2220kJ/44,所以应该是丙烷放出的热量多，选项B不正确；正丁烷比异丁烷燃烧放出的热量多，说明正丁烷的总能量高于异丁烷的，因此异丁烷比正丁烷稳定，选项C正确；异丁烷和正丁烷中的碳氢键数目是相同的，都是10个，所以正确的答案选AC。

（3）设氢气和丙烷的物质的量分别是x和y，则x＋y＝5mol、285.8x＋2220y＝3847kJ，解得x＝0.375mol、y＝0.125mol，所以二者的体积之比是x︰y＝3:1。