Question

已知：H₂（g）+O₂（g）=H₂O（l）△H=-285.8kJ•mol^-1；CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.3kJ•mol^-1
现有H₂和CH₄的混合气体112L（标准状况），使其完全燃烧生成CO₂（g）和H₂O（l），共放出热量3242.5kJ，则原混合气体中H₂和CH₄的物质的量之比是（ ）
A．1：1
B．1：3
C．1：4
D．2：3

Answer

H2和CH4的混合气体112L（标准状况）物质的量为5mol，计算混合物的平均燃烧热为kJ/mol=648.5kJ/mol，根据十字交叉法计算原混合气体中H2和CH4的物质的量之比．
【解析】
H2和CH4的混合气体112L（标准状况）物质的量为=5mol，
所以混合气体的平均燃烧热为为kJ/mol=648.5kJ/mol，
由H2（g）+O2（g）=H2O（1）△H=-285.8kJ•mol-1可知，氢气的燃烧热为285.8kJ/mol；
由CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（1）△H=-890.3kJ•mol-1可知，甲烷的燃烧热为890.3kJ/mol．
根据十字交叉法计算原混合气体中H2和CH4的物质的量之比：

所以原混合气体中H2和CH4的物质的量之比为241.8kJ/mol：362.7kJ/mol=2：3．
故选：D．