Question

（12分）（1）家用液化石油气的主要成分之一是丁烷(C₄H₁₀)，当10 kg丁烷完全燃烧并生成二氧化碳气体和液态水时，放出的热量为5×10⁵ kJ。试写出丁烷燃烧的热化学方程式：                                          。已知1mol液态水汽化时需要吸收44 kJ热量，则反应C₄H₁₀(g)+6．5O₂(g) ===4CO₂(g)+5H₂O(g)的ΔH=                   。

（2）有同学用丁烷与空气为原料制作一燃烧电池，若以稀硫酸为电解质溶液时，其负极反应式为                                         。

（3）已知拆开1 mol H－H键，1 molN－H键，1 molN≡N键分别需要的能量是akJ、bkJ、ckJ，则N₂与H₂反应生成NH₃的热化学方程式为                              。

Answer

17．（1）C4H10(g)+6．5O2(g) == 4CO2(g)+5H2O (l) ΔH =－2900 kJ/mol －2680 kJ/mol

（2）C4H10-26e-+8H2O =4CO2+26H+ （3）N2(g)+3H2(g) == 2NH3(g) ΔH＝－6b+c+3a kJ·mol－1

【解析】

试题分析：（1）10 kg丁烷完全燃烧并生成二氧化碳气体和液态水时，放出的热量为5×105 kJ，则1mol丁烷完全燃烧并生成二氧化碳气体和液态水时，放出的热量为2900 KJ ，则丁烷燃烧的热化学方程为C4H10(g)+6．5O2(g) == 4CO2(g)+5H2O (l) ΔH =－2900 kJ/mol， 由题意知H2O(l)=H2O(g) ΔH=44 kJ·mol-1,利用盖斯定律计算可得反应C4H10(g)+6．5O2(g) ===4CO2(g)+5H2O(g)的ΔH= －2680 kJ/mol；

（2）丁烷--空气燃料电池工作时，丁烷失电子发生氧化反应作负极；以稀硫酸为电解质溶液时，结合电极反应式的书写规律可得, C4H10-26e-+8H2O =4CO2+26H+

(3)依据△H=反应物的键能之和—生成物的键能之和可求得合成氨反应的焓变(－6b+c+3a) kJ·mol-1，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为N2(g)+3H2(g) == 2NH3(g) ΔH＝－6b+c+3a kJ·mol－1

考点：考查热化学方程式的书写，燃料电池等知识。