Question

已知：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）；△H=-Q₁kJ/mol
2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）；△H=-Q₂kJ/mol    
2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）；△H=-Q₃kJ/mol
常温下，取体积比为4：1的甲烷和氢气的混合气体11.2L（已折合成标准状况），经完全燃烧后恢复至常温，则放出的热量为（ ）kJ．
A．0.4Q₁+0.05Q₃
B．0.4Q₁+0.05Q₂
C．0.4Q₁+0.1Q₃
D．0.4Q₁+0.1Q₂

Answer

根据混合气体的体积计算混合气体的物质的量，结合气体体积比计算甲烷、氢气的物质的量，再根据热化学反应方程式计算放出的热量．注意燃烧后恢复至常温，氢气燃烧放出的热量应选择生成液态水的热化学反应方程式计算．
【解析】
甲烷和氢气的混合气体11.2L（已折合成标准状况），
所以甲烷和氢气的混合气体的总的物质的量为=0.5mol，
甲烷和氢气的体积比为4：1，所以甲烷的物质的量为0.5mol×=0.4mol，氢气的物质的量为0.5mol-0.4mol=0.1mol．
由CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）；△H=-Q1kJ/mol可知，
0.4mol甲烷燃烧放出的热量为0.4mol×Q1kJ/mol=0.4Q1kJ；
由2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）；△H=-Q3kJ/mol可知，
0.1mol氢气燃烧生成液态水放出的热量为0.1mol××Q3kJ/mol=0.05Q3kJ．
所以放出的热量为0.4Q1+0.05Q3．
故选A．