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氢气、一氧化碳、烷烃均是常见的燃料.请回答下列问题:(1)将1gH2和32gO2混合点燃,充分反应生成液态水时放出143kJ热量,相同条件下3molH2和32gO2混合充分燃烧生成液态水时放出的热量

题目详情
氢气、一氧化碳、烷烃均是常见的燃料.请回答下列问题:
(1)将1g H2和32g O2混合点燃,充分反应生成液态水时放出143kJ热量,相同条件下3mol H2和32g O2混合充分燃烧生成液态水时放出的热量是___.
(2)一定条件下,充分燃烧一定量的丁烷生成二氧化碳和气态水时放出热量Q kJ(Q>0).经测定完全吸收该反应生成CO2需消耗5mol•L-1的KOH溶液200mL,此时恰好生成正盐.则此条件下反应C4H10(g)+
13
2
O2═4CO2(g)+5H2O(g)的△H=___.
(3)现有CO、H2和CO2组成的混合气体112L(标准状况下),完全燃烧后放出的总能量为424.5kJ,且生成18g液态水,则混合气体中H2的体积为___L.
(4)在一定条件下,氢气、丙烷燃烧的热化学方程式:
2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-572kJ•mol-1
C3H8(g)+5O2(g)═3CO2(g)+4H2O(l)△H=-2220kJ•mol-1
氢气和丙烷的混合气体4mol完全燃烧时放出热量3078kJ,则氢气和丙烷的体积比为___.
▼优质解答
答案和解析
(1)1g即0.5molH2和32g即1molO2混合点燃生成0.5molH2O,充分反应生成液态水时放出143kJ热量,所以相同条件下3molH2和32g O2混合充分燃烧生成2molH2O液态水放出的热量为143×4=572KJ,故答案为:572KJ;
(2)KOH的物质的量为0.2L×5mol/L=1mol,根据钾离子守恒,故n(K2CO3)=1mol×
1
2
=0.5mol,根据碳元素守恒由n(CO2)=n(K2CO3)=0.5mol,根据碳元素守恒可知,丁烷的物质的量为0.5mol×
1
4
=
1
8
mol,即
1
8
mol丁烷放出的热量大小为QkJ,故1mol丁烷完全燃烧放出的热量为QkJ×8=8QkJ,故答案为:-8QkJ/mol;
(3)因为生成的H2O是18g,是1mol,故消耗氢气物质的量为1mol,体积为22.4L,故答案为:22.4;
(4)设混合气中H2的物质的量为n,则C3H8的物质的量为4mol-n,由热化学方程式可知1mol氢气燃烧放出的热量为286kJ,
根据题意,列方程为:286kJ/mol×n+2220.0kJ/mol×(4mol-n)=3078kJ,
解得:n=3mol,
C3H8的物质的量为4mol-3mol=1mol,
所以混合气体中H2与C3H8的体积比即物质的量之比为3mol:1mol=3:1,
故答案为:3:1.