Question

【題目】①5.2g的氣態乙炔（C2H2）在氧氣中燃燒，生成二氧化碳和液態水，放出260kJ的熱量，其熱化學方程式為：___________________________________________________________。又知H2O（l）==H2O（g）△H= +44kJ/mol，則11.2L（標準狀況）乙炔完全燃燒生成氣態水時放出的熱量是_________kJ。

②已知：CH4 的燃燒熱為890 kJ/mol，H2的熱值為142.5kJg-1，現有標準狀況下22.4 L CH4和H2的混合氣體完全燃燒時，放出的熱量為527kJ，求混合氣體中CH4 和H2的體積比_____________

③將1mol NO2投入到1L容器中進行 2NO2(g) N2O4(g)反應，達到平衡后將體積壓縮到原來的一半再次達到平衡，則第一次平衡體系的顏色比第二次平衡的顏色_____________

Answer 1

【答案】C2H2(g)＋O2(g)=2CO2(g)＋H2O(l) △H=－1300kJ/mol 628 2:3 淺

【解析】

①. 5.2g乙炔的物質的量為5.2g÷26g/mol=0.2mol，在氧氣中燃燒生成二氧化碳和液態水，放出260kJ的熱量，則1mol乙炔燃燒生成二氧化碳和液態水時放出1300kJ的熱量，其熱化學方程式為C2H2(g)＋O2(g)=2CO2(g)＋H2O(l) △H=－1300kJ/mol，又知H2O（l）=H2O（g）△H= +44kJ/mol，根據蓋斯定律得乙炔燃燒生成二氧化碳和氣態水的熱化學方程式為C2H2(g)＋O2(g)=2CO2(g)＋H2O(g) △H=－1256kJ/mol，11.2L（標準狀況）乙炔的物質的量為0.5mol，完全燃燒生成氣態水時放出的熱量是0.5mol×1256kJ/mol=628kJ，故答案為：C2H2(g)＋O2(g)=2CO2(g)＋H2O(l) △H=－1300kJ/mol；628；

②. 設混合氣體中CH4 和H2的物質的量分別為a mol、b mol，H2的熱值為142.5kJg-1，則H2的燃燒熱為2g/mol×142.5kJ/g=285kJ/mol，列方程式為：890a+285b=527、a+b=1，解得a=0.4mol、b=0.6mol，相同條件下，氣體的體積比等于物質的量之比，所以CH4 和H2的體積比為0.4:0.6=2:3，故答案為：2:3；

③.將1mol NO2投入到1L容器中進行 2NO2(g) N2O4(g)反應，達到平衡后將體積壓縮到原來的一半，壓強增大平衡正向移動，再次達到平衡后NO2的物質的量濃度依然比原平衡大，所以第一次平衡體系的顏色比第二次平衡的顏色淺，故答案為：淺。