Question

已知下列热化学方程式：
（1）CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-889.5kJ/mol
（2）2C₂H₆（g）+7O₂（g ）═4CO₂（g）+6H₂O（l）△H=-3116.7kJ/mol
（3）C₂H₄（g）+3O₂（g）═2CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-1409.6kJ/mol
（4）2C₂H₂（g）+5O₂（g）═4CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-2596.7kJ/mol
（5）C₃H₈（g）+5O₂（g）═3CO₂（g）+4H₂O（l）△H=-2217.8kJ/mol
现有由上述五种烃中的两种组合成的混合气体2mol，经充分燃烧后放出3037.6kJ热量，则下列哪些组合是不可能的（ ）
A．CH₄和C₂H₂
B．C₂H₄和C₃H₈
C．C₂H₆和C₃H₈
D．C₂H₆和CH₄

Answer

这道题用平均值特点，结合极限假设法来解答．要产生要求中需要的热量，又限制气体体积，就是要两中气体中，其中一种的燃烧值高于3037.6kJ，一种低于3037.6kJ
A、2molCH4（g）或2molC2H2（g）产生的热量都少于3037.6kJ
B、2molC3H8的燃烧放热4435.6KJ高于3037.6kJ，2molC2H4放热2819.2KJ，低于3037.6kJ；
C、2molC2H6燃烧放热3116.7KJ；2molC3H8燃烧放热4435.6KJ；
D、2molC2H6燃烧放热3116.7KJ；2molCH4燃烧放热1779KJ．
【解析】
A、2 mol CH4完全燃烧放出 889.5×2=1779kJ   而  2 mol C2H2完全燃烧放出 2596.7kJ，如果全部是C2H2，都只能产生 2596.7kJ热量（最大极限），不可能产生3037.6kJ热量，故A符合；
B、2 mol C2H4完全燃烧放出1409.6×2=2819.2kJ   而  2 mol C3H8完全燃烧放出 2217.8×2=4435.6kJ，很明显  2819.2kJ＜3037.6kJ＜4435.6kJ，所以B有可能，故B不符合；
C、2 mol C2H6完全燃烧放出 3116.7kJ，而2 mol C3H8完全燃烧放出 4435.6kJ，如果全部是C2H6（最小极限），都最少能产生 3116.7kJ热量都大于3037.6kJ，所以C也不可能，故C符合；
D、2 mol C2H6完全燃烧放出 3116.7kJ，而2 mol CH4完全燃烧放出 889.5×2=1779kJ，而 1779kJ＜3037.6kJ＜3116.7kJ   所以D也是有可能的，故D不符合；
故选AC．