Question

1．已知CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-Q₁ kJ•mol^-12H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H=-Q₂ kJ•mol^-12H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=-Q₃ kJ•mol^-1常溫下，取體積比為4：1的甲烷和氫氣的混合氣體11.2L（標準狀況）經(jīng)完全燃燒后恢復到常溫，則放出的熱量為（　�。�

• A． （0.4 Q₁+0.05 Q₃） kJ
• B． （0.4 Q₁+0.05 Q₂） kJ
• C． （0.4 Q₁+0.1 Q₃） kJ
• D． （0.4Q₁+0.2 Q₁） kJ

Answer 1

分析 根據(jù)混合氣體的體積計算混合氣體的物質的量，結合氣體體積比計算甲烷、氫氣的物質的量，再根據(jù)熱化學反應方程式計算放出的熱量．注意燃燒后恢復至常溫，氫氣燃燒放出的熱量應選擇生成液態(tài)水的熱化學反應方程式計算．

解答 解：甲烷和氫氣的混合氣體11.2L（已折合成標準狀況），所以甲烷和氫氣的混合氣體的總的物質的量為$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol，
甲烷和氫氣的體積比為4：1，所以甲烷的物質的量為0.5mol×$\frac{4}{5}$=0.4mol，氫氣的物質的量為0.5mol-0.4mol=0.1mol．
由CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-Q₁kJ/mol可知，
0.4mol甲烷燃燒放出的熱量為0.4mol×Q₁kJ/mol=0.4Q₁kJ；
由2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=-Q₃kJ/mol可知，
0.1mol氫氣燃燒生成液態(tài)水放出的熱量為0.1mol×$\frac{1}{2}$×Q₃kJ/mol=0.05Q₃kJ．
所以放出的熱量為0.4Q₁+0.05Q₃．
故選A．

點評 本題考查根據(jù)熱化學方程式計算反應熱，難度不大，注意根據(jù)水的狀態(tài)選擇相應的熱化學方程式計算反應熱．