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文檔簡介
1、第1頁第1頁第2頁第2頁 【考綱下載】1理解化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化原因,能說出常見能 量轉(zhuǎn)化形式.2理解化學(xué)能與熱能互相轉(zhuǎn)化.理解吸熱反應(yīng)、放熱 反應(yīng)、反應(yīng)熱(焓變)概念.3理解熱化學(xué)方程式含義.第3頁第3頁 【考情上線】1常見吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng).2熱化學(xué)方程式正誤判斷與書寫.3利用化學(xué)鍵數(shù)據(jù)計(jì)算反應(yīng)熱大小.第4頁第4頁第5頁第5頁一、焓變反應(yīng)熱1反應(yīng)熱(焓變)(1)含義:在恒壓條件下,反應(yīng)熱效應(yīng)稱為焓變(2)表示符號(hào): .(3)單位: .HkJ/mol第6頁第6頁2吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)(1)概念 某一化學(xué)反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng),由生成物與 反應(yīng)物 即焓變(H)決定 總 能量比 總能量大反應(yīng)是放
2、熱反應(yīng); 總能量比 總能量小反應(yīng) 是吸熱反應(yīng)(2)表示辦法 吸熱反應(yīng):H為“ ”或 0;放熱反應(yīng):H為“ ” 或 0.能量改變生成物放出反應(yīng)物吸取生成物放出反應(yīng)物吸取第7頁第7頁【注意】H符號(hào)、單位、數(shù)值三者是一個(gè)整體,缺一不可所帶“”“”號(hào)均含有數(shù)學(xué)意義,參與大小比較第8頁第8頁二、熱化學(xué)方程式1意義 不但表明化學(xué)反應(yīng)中 改變,也表明了化學(xué)反應(yīng) 中 改變 2H2(g)O2(g) = 2H2O(l)H571.6 kJmol1,表 示在 條件下, H2(g)和1 mol O2(g) 完全反應(yīng)生成 時(shí)要 能量物質(zhì)能量25、101kPa2mol 液態(tài)水放出571.6kJ第9頁第9頁2書寫環(huán)節(jié)(三步走
3、)(1)第一步:寫出 (2)第二步:注明各物質(zhì) (3)第三步:寫出 .配平化學(xué)方程式狀態(tài)反應(yīng)熱H第10頁第10頁三、中和反應(yīng)反應(yīng)熱測定1中和反應(yīng)反應(yīng)熱(1)定義:在稀溶液中,酸和堿發(fā)生中和反應(yīng)生成 水 所 熱量(2)示例:1 L 1 mol/L鹽酸與1 L 1 mol/LNaOH溶液發(fā)生中和 反應(yīng)時(shí),放出57.3 kJ熱量,該反應(yīng)熱化學(xué)方程式為: .1mol放出 HCl(aq)NaOH(aq) = NaCl(aq)H2O(l)H 57.3 kJmol1.第11頁第11頁2中和反應(yīng)反應(yīng)熱測定(1)裝置如圖、(2)注意事項(xiàng) 碎泡沫塑料(或紙條)及泡沫塑料板 作用是 為確保酸、堿完全中和,常使 稍稍
4、過量 試驗(yàn)中若使用弱酸或弱堿,會(huì)使測得數(shù)值 保溫隔熱,減少試驗(yàn)過程中熱量損失堿偏低第12頁第12頁【注意】理解中和反應(yīng)反應(yīng)熱時(shí),要注意下列兩點(diǎn):酸、堿分別為稀強(qiáng)酸和稀強(qiáng)堿中和反應(yīng)反應(yīng)熱為負(fù)值,且數(shù)值為定值第13頁第13頁 判斷下列說法是否正確1(山東高考T9D)C(石墨,s) = C(金剛石,s) H0,因此石墨比金剛石穩(wěn)定 ()2(威海統(tǒng)考T8A)化學(xué)反應(yīng)是舊鍵斷裂和新鍵形成 過程 ()3(揚(yáng)州期末T2B)需要加熱才干發(fā)生反應(yīng)一定是 吸熱反應(yīng) ()第14頁第14頁提醒: 1.2.3.4.5.4(萬寧期中T11A)H2燃燒熱為285.5 kJmol1,則 水分解熱化學(xué)方程式為2H2O(l) =
5、 2H2(g)O2(g) H285.5 kJmol1. ()5(福建質(zhì)檢T15C)HCl和NaOH溶液反應(yīng)中和熱為 H57.3 kJmol1,則H2SO4和Ca(OH)2反應(yīng)中和 熱H2(57.3) kJmol1. ()第15頁第15頁第16頁第16頁1.吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)比較類型比較放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)定義放出熱量化學(xué)反應(yīng)吸取熱量化學(xué)反應(yīng)形成原因反應(yīng)物含有總能量不小于生成物含有總能量反應(yīng)物含有總能量小于生成物含有總能量第17頁第17頁 類型比較 放熱反應(yīng) 吸熱反應(yīng) 與化學(xué) 鍵強(qiáng)弱 關(guān)系生成物分子成鍵時(shí)釋放出總能量不小于反應(yīng)物分子斷鍵時(shí)吸取總能量生成物分子成鍵時(shí)釋放總能量小于反應(yīng)物分子斷鍵時(shí)吸取總
6、能量第18頁第18頁類型比較放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)表示辦法H0H0圖示第19頁第19頁類型比較放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)實(shí)例H2(g)Cl2(g) = 2HCl(g) H184.6 kJmol1C(s)H2O(g) = CO(g)H2(g) H131.3 kJmol1第20頁第20頁2常見放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)(1)常見放熱反應(yīng) 活潑金屬與水或酸反應(yīng)比如: 2Na2H2O = 2NaOHH2 2Al6HCl = 2AlCl33H2 酸堿中和反應(yīng)比如: 2KOHH2SO4 = K2SO42H2O CH3COOHNaOH = CH3COONaH2O第21頁第21頁燃燒反應(yīng)比如:多數(shù)化合反應(yīng)比如:SO3H2O = H2
7、SO4CaOH2O = Ca(OH)2CuSO45H2O = CuSO45H2O第22頁第22頁(2)常見吸熱反應(yīng)多數(shù)分解反應(yīng)比如:2NH4Cl(s)Ba(OH)28H2O(s) = BaCl22NH310H2O第23頁第23頁3反應(yīng)條件與放熱、吸熱關(guān)系 不同化學(xué)反應(yīng)發(fā)生條件不同,放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng) 均能在一定條件下發(fā)生反應(yīng)開始需要加熱反應(yīng)可能 是吸熱反應(yīng)也可能是放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)開始時(shí)加 熱反應(yīng)后需要不停加熱才干維持反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行放熱 反應(yīng)開始時(shí)加熱,反應(yīng)后會(huì)放出一定熱量,假如此熱 量能夠使反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行,則反應(yīng)過程不需要再加熱,如 第24頁第24頁 煤燃燒,一旦熱量足夠能使煤燃燒起來,之后煤就可
8、 以繼續(xù)燃燒下去,不需要外界再加熱由此可見,反應(yīng) 是吸熱還是放熱與反應(yīng)條件沒有必定聯(lián)系,而決定 于反應(yīng)物和生成物含有總能量(或焓)相對(duì)大小第25頁第25頁 已知:H2(g)F2(g) = 2HF(g)H270 kJ/mol,下 列說法正確是 ()第26頁第26頁A2 L氟化氫氣體分解成1 L氫氣與1 L氟氣吸取270 kJ熱量B1 mol氫氣與1 mol氟氣反應(yīng)生成2 mol液態(tài)氟化氫放出 熱量小于270 kJC在相同條件下,1 mol氫氣與1 mol氟氣能量總和大 于2 mol氟化氫氣體能量D該反應(yīng)中能量改變可用如圖來表示第27頁第27頁第28頁第28頁第29頁第29頁 聽課統(tǒng)計(jì)由熱化學(xué)方程
9、式可知H0,H2和F2反應(yīng)生成HF是放熱反應(yīng),則氟化氫分解生成H2和F2為吸熱反應(yīng),故A錯(cuò)HF(g)轉(zhuǎn)變?yōu)镠F(l)要放熱,則1 mol H2與1 mol F2反應(yīng)生成2 mol液態(tài)HF,放出熱量不小于270 kJ,故B錯(cuò)該反應(yīng)為放熱反應(yīng),則反應(yīng)物總能量高于生成物總能量,C正確,該反應(yīng)中能量改變圖示為答案C第30頁第30頁1(黃岡中學(xué)一模)下列各組熱化學(xué)方程式(同溫、 同壓下)中Q1不小于Q2(Q1、Q2為正值)是 () S(g)O2(g) = SO2(g)HQ1 kJ/mol S(s)O2(g) = SO2(g)HQ2 kJ/mol C(s) O2(g) = CO(g)HQ1 kJ/mol
10、C(s)O2(g) = CO2(g)HQ2 kJ/mol 第31頁第31頁4Al(s)3O2(g) = 2Al2O3(s)HQ1 kJ/mol4Fe(s)3O2(g) = 2Fe2O3(s)HQ2 kJ/mol2H2(g)O2(g) = 2H2O(g)HQ1 kJ/mol2H2(g)O2(g) = 2H2O(l)HQ2 kJ/molABC D第32頁第32頁解析:固態(tài)硫變成硫蒸氣要吸熱,因此硫蒸氣與氧氣反應(yīng)放出熱量多,Q1Q2;分步進(jìn)行放熱反應(yīng),反應(yīng)進(jìn)行程度越深,放出熱量越多,即碳燃燒生成二氧化碳時(shí)放熱多,Q1Q2;氧化鋁比氧化鐵更穩(wěn)定(或鋁還原性強(qiáng)于鐵),故這兩種金屬與氧氣反應(yīng)時(shí)鋁放熱多,Q
11、1Q2;水蒸氣變成液態(tài)水要放出熱量,故氫氣燃燒生成液態(tài)水時(shí)放熱多,Q1Q2.答案:D第33頁第33頁 與普通方程式相比,熱化學(xué)方程式不但代表物質(zhì)改變,還代表著能量改變,書寫時(shí)應(yīng)注意下列幾點(diǎn):1反應(yīng)條件 反應(yīng)熱與溫度和壓強(qiáng)等測定條件相關(guān),書寫時(shí)必須注明 反應(yīng)時(shí)溫度和壓強(qiáng),絕大多數(shù)H是在25、101 kPa 下測定,能夠不注明第34頁第34頁2聚集狀態(tài) 反應(yīng)物和生成物聚集狀態(tài)不同,反應(yīng)熱數(shù)值和符 號(hào)可能不同,因此必須在方程式中用括號(hào)注明反應(yīng)物 和生成物在反應(yīng)時(shí)聚集狀態(tài)(s、l、g),因?yàn)椋旱?5頁第35頁3H符號(hào)和單位 H只能寫在化學(xué)方程式右邊,若為放熱反應(yīng),則H為 “”;若為吸熱反應(yīng),則H為“”
12、其單位為 kJmol1.4反應(yīng)可逆性 當(dāng)反應(yīng)逆向進(jìn)行,其反應(yīng)熱與正反應(yīng)反應(yīng)熱數(shù)值相等, 符號(hào)相反第36頁第36頁2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)Ha kJmol1,同樣是指2 mol SO2氣體與1 mol O2完全反應(yīng)時(shí),放出a kJ熱量,若將2 mol SO2與1 mol O2氣體放于一密閉容器中在一定條件下反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),放出熱量要小于a kJ,且當(dāng)平衡移動(dòng)(各物質(zhì)狀態(tài)不變)時(shí),H不變第37頁第37頁5熱化學(xué)方程式化學(xué)計(jì)量數(shù)(1)熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前面化學(xué)計(jì)量數(shù)僅表示 該物質(zhì)物質(zhì)量,并不表示物質(zhì)分子數(shù)或原子 數(shù)因此化學(xué)計(jì)量數(shù)能夠是整數(shù),也能夠是分?jǐn)?shù)(2)熱化學(xué)方程式中反應(yīng)熱
13、是表示反應(yīng)物完全反應(yīng)時(shí)熱 量改變方程式中化學(xué)式前面化學(xué)計(jì)量數(shù)必須與H相 相應(yīng),假如化學(xué)計(jì)量數(shù)加倍,則H也要加倍當(dāng)反應(yīng)逆 向進(jìn)行時(shí),其反應(yīng)熱與正反應(yīng)反應(yīng)熱數(shù)值相等,符號(hào) 相反如:第38頁第38頁H2(g)Cl2(g) = 2HCl(g)H1 H2(g) Cl2(g) = HCl(g)H22HCl(g) = H2(g)Cl2(g)H3則有:H12H2H3. 第39頁第39頁 (重慶高考)下列熱化學(xué)方程式書寫正確是(H絕對(duì)值均正確) ( ) AC2H5OH(l)3O2(g) = 2CO2(g)3H2O(g);H1367.0 kJ/mol(燃燒熱) BNaOH(aq)HCl(aq) = NaCl(aq
14、)H2O(l);H57.3 kJ/mol(中和熱) CS(s)O2(g) = SO2(g);H296.8 kJ/mol(反應(yīng)熱) D2NO2 = O22NO;H116.2 kJ/mol(反應(yīng)熱)第40頁第40頁解析 A項(xiàng),表示燃燒熱時(shí),應(yīng)生成穩(wěn)定氧化物,這時(shí)水狀態(tài)應(yīng)為液態(tài);B項(xiàng),中和熱為放熱反應(yīng),H值為負(fù)值;D項(xiàng),各物質(zhì)未注明匯集狀態(tài)答案 C第41頁第41頁判斷熱化學(xué)方程式正誤普通要求四看,看哪些方面呢?提醒:“一看” 是否正確;“二看” 是否標(biāo)明;“三看”反應(yīng)熱 是否正確;“四看”反應(yīng)熱 是否與化學(xué)方程式中計(jì)量數(shù)相相應(yīng)化學(xué)原理狀態(tài)符號(hào)數(shù)值第42頁第42頁2化學(xué)反應(yīng)N23H2 = 2NH3能量
15、改變?nèi)鐖D所表示,該 反應(yīng)熱化學(xué)方程式是 ()第43頁第43頁 AN2(g)3H2(g) = 2NH3(l) H2(abc) kJ/mol BN2(g)3H2(g) = 2NH3(g) H2(ba) kJ/mol C. N2(g) H2(g) = NH3(l) H(bca) kJ/mol D. N2(g) H2(g) = NH3(g) H(ab) kJ/mol第44頁第44頁解析:本題考察熱化學(xué)方程式書寫由能量圖象知, mol N2(g)和 mol H2(g)需要吸取a kJ熱量分解為1 mol N和3 mol H,而1 mol N和3 mol H放出b kJ熱量生成 1 mol NH3(g);
16、1 mol NH3(g)液化放出c kJ熱量,因此由 mol N2(g)和 mol H2(g)生成1 mol NH3(l)反應(yīng)熱為(abc)kJ.答案:A第45頁第45頁第46頁第46頁氫能應(yīng)用 氫能含有熱值大、無污染,儲(chǔ)量豐富等特點(diǎn),是未來最抱負(fù)能源,關(guān)于氫能制備與廣泛應(yīng)用將成為高考熱點(diǎn)話題,這類題目綜合性強(qiáng)、涉及知識(shí)面廣、計(jì)算要求較高第47頁第47頁 “嫦娥一號(hào)”探月成功,實(shí)現(xiàn)了中國人“奔月”夢(mèng)想 (1)“嫦娥一號(hào)”使用推動(dòng)劑是液氫和液氧,這種推動(dòng)劑長處除產(chǎn)生熱量大之外,還含有長處是_.第48頁第48頁(2)依據(jù)“綠色化學(xué)”思想,為了制備H2,某化學(xué)家設(shè)計(jì)了下列反應(yīng)環(huán)節(jié): 你認(rèn)為該辦法主要
17、缺點(diǎn)是_.第49頁第49頁 (3)利用核能把水分解制氫氣,是當(dāng)前正在研究課題下圖是其中一個(gè)流程,其中用了過量碘第50頁第50頁請(qǐng)寫出反應(yīng)化學(xué)方程式: ;用此辦法抽取氫氣最大長處是 .(4)氫氣、氧氣不但燃燒時(shí)能釋放熱能,兩者形成原電池還能提供電能,美國探月飛船“阿波羅號(hào)”使用就是氫氧燃料電池,電解液為KOH溶液,其電池反應(yīng)中:負(fù)極放電物質(zhì)為_,正極:_,總反應(yīng)式:_.(5)有些人認(rèn)為當(dāng)前利用氫氣作為能源不太現(xiàn)實(shí)請(qǐng)問你認(rèn)為是否現(xiàn)實(shí)?_(填“不現(xiàn)實(shí)”或“現(xiàn)實(shí)”),闡明能夠支持你觀點(diǎn)兩點(diǎn)理由:_.第51頁第51頁 【解析】(1)因產(chǎn)物只有H2O,不污染環(huán)境成為這種推動(dòng)劑長處 (2)將2即得出 O2,
18、但循環(huán)過程需要很高能量,且使用重金屬汞,會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染 (3)依據(jù)流程圖知中化學(xué)方程式為I2SO22H2O 2HIH2SO4,該法長處為SO2和I2可循環(huán)利用,不會(huì)造成污染第52頁第52頁 (4)負(fù)極失電子物質(zhì)是H2. 正極:O22H2O4e = 4OH 總反應(yīng)式:2H2O2 = 2H2O (5)因現(xiàn)在制取H2辦法要消耗大量能量,使成本較高,且H2不易儲(chǔ)存和運(yùn)送,因此當(dāng)前利用H2作能源還不太現(xiàn)實(shí)第53頁第53頁 【答案】(1)產(chǎn)物為水,無污染 (2)循環(huán)過程需要很高能量,且使用重金屬汞,會(huì)產(chǎn)生污染(3)SO2I22H2O 2HIH2SO4SO2和I2可循環(huán)使用,無污染(4)H2O22H2O4
19、e = 4OH2H2O2 = 2H2O 第54頁第54頁 (5)不現(xiàn)實(shí)既有制取氫氣辦法耗能大,制取成本太高;氫氣熔沸點(diǎn)太低,給儲(chǔ)存和運(yùn)送帶來困難(或:現(xiàn)實(shí)制取氫氣用水作原料,起源豐富;氫氣燃燒產(chǎn)物是水,不會(huì)給環(huán)境帶來任何污染等)第55頁第55頁第56頁第56頁隨堂鞏固1在研究物質(zhì)改變時(shí),人們能夠從不同角度、不同層 面來認(rèn)識(shí)物質(zhì)改變時(shí)所引發(fā)化學(xué)鍵及能量改變據(jù)此 判斷以下敘述錯(cuò)誤是 () A金屬鈉與氯氣反應(yīng)生成氯化鈉后,其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性 增強(qiáng),體系能量降低 B物質(zhì)燃燒可當(dāng)作“儲(chǔ)存”在物質(zhì)內(nèi)部能量(化學(xué)能) 轉(zhuǎn)化為熱能釋放出來 第57頁第57頁 C氮?dú)夥肿觾?nèi)部存在著很強(qiáng)共價(jià)鍵,故通常情況下 氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)
20、很活潑 D需要加熱才干發(fā)生反應(yīng)不一定是吸取能量反應(yīng)第58頁第58頁解析:Na與Cl2反應(yīng)是放熱反應(yīng),能量減少,A項(xiàng)正確;物質(zhì)燃燒放熱,化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能,B項(xiàng)正確;氮分子內(nèi)部存在著很強(qiáng)共價(jià)鍵,很難被破壞,因此在通常情況下氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定,C項(xiàng)錯(cuò)誤;任何化學(xué)反應(yīng)都經(jīng)歷了舊鍵斷裂(吸取能量)和新鍵形成(釋放能量)過程,都伴伴隨能量改變,但釋放能量還是吸取能量,不是由反應(yīng)條件決定,如合成氨需要在高溫下進(jìn)行,但它卻是釋放能量反應(yīng),D項(xiàng)正確答案:C第59頁第59頁2已知氯氣、溴蒸氣分別跟氫氣反應(yīng)熱化學(xué)方程式下列: H2(g)Cl2(g) = 2HCl(g) H10H2(g)Br2(g) = 2HBr(g
21、) H20,相關(guān)上述反應(yīng)敘述正確是 () AH1H2 B生成物總能量均高于反應(yīng)物總能量 C生成1 mol HCl氣體時(shí)放出|H1|熱量 D1 mol HBr(g)含有能量不小于1 mol HBr(l)含有能量第60頁第60頁解析: Cl2比Br2活潑,易與H2化合,故放出熱量多,A項(xiàng)錯(cuò)誤;兩反應(yīng)均為放熱反應(yīng),故生成物總能量均比反應(yīng)物總能量低,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C項(xiàng)應(yīng)放出|0.5 H1|熱量;D項(xiàng)氣態(tài)物質(zhì)所含能量高,D項(xiàng)正確答案:D第61頁第61頁3下列反應(yīng)能量改變與其它三項(xiàng)不相同是 () A鋁粉與氧化鐵反應(yīng) B氯化銨與消石灰反應(yīng) C鋅片與稀硫酸反應(yīng) D鈉與冷水反應(yīng).第62頁第62頁解析: B項(xiàng)為吸熱反
22、應(yīng),其它均為放熱反應(yīng)答案:B第63頁第63頁4已知在25、101 kPa下,1 g C8H18(辛烷)燃燒生成二氧 化碳和液態(tài)水時(shí)放出48.40 kJ熱量表示上述反應(yīng)熱 化學(xué)方程式正確是 () AC8H18(l)12.5 O2(g) = 8CO2(g)9H2O(g) H48.40 kJmol1 BC8H18(l)12.5 O2(g) = 8CO2(g)9H2O(l) H5 518 kJmol1 第64頁第64頁 CC8H18(l)12.5 O2(g) = 8CO2(g)9H2O(l) H5 518 kJmol1 DC8H18(l)12.5 O2(g) = 8CO2(g)9H2O(l)H 48.
23、40 kJmol1第65頁第65頁解析: 1 mol C8H18燃燒放出熱量為5 518 kJ,故答案為B.答案:B第66頁第66頁5(1)甲硅烷(SiH4)是一個(gè)無色氣體,碰到空氣能發(fā)生爆炸性 自燃,生成SiO2和水蒸氣已知室溫下1 g甲硅烷自燃放出 熱量44.6 kJ,其熱化學(xué)方程式是: _. (2)使Cl2和H2O(g)通過灼熱炭層,生成HCl和CO2是放熱反 應(yīng), 當(dāng)1 mol Cl2參與反應(yīng)時(shí)釋放145 kJ熱量,寫出這個(gè) 熱化學(xué)方程式:_.第67頁第67頁(3)家用液化氣中主要成份之一是丁烷,當(dāng)10 kg丁烷完全燃 燒并生成CO2和液態(tài)水時(shí),放出熱量是5105kJ,試寫出 丁烷燃燒
24、熱化學(xué)方程式:_. 丁烷燃燒熱為_kJmol1.已知1 mol液態(tài)水汽化時(shí) 需要吸取44 kJ熱量,則反應(yīng):C4H10(g) O2(g) = 4CO2(g) 5H2O(g)H_ kJmol1.第68頁第68頁解析:(1)1 mol SiH4完全燃燒生成SiO2(s)和H2O(g)時(shí),放出熱量為3244.6 kJ1427.2 kJ,故其熱化學(xué)方程式為:SiH4(g)2O2(g) = SiO2(s)2H2O(g)H1 427.2 kJmol1.(2)由題意可知Cl2、H2O和C發(fā)生反應(yīng)化學(xué)方程式為 參與反應(yīng)釋放出熱量為2145 kJ290 kJ.故其熱化學(xué)方程式為:2Cl2(g)2H2O(g)C(s) = 4HCl(g)CO2(g)H290 kJ/mol.第69頁第69頁(3)1 mol丁烷完全燃燒生成CO2(g)和
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