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，则放出的热量为多少kJ

A．0.4Q₁+0.1Q₃       B．0.4Q₁+0.05Q₂       C．0.4Q₁+0.05Q₃       D．0.4Q₁+0.1Q₂

Answer

C

【解析】

试题分析：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11.2L÷22.4L/mol=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×4/5=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×1/2×Q3kJ/mol=0.05Q3kJ．所以放出的热量为0.4Q1+0.05Q3．故选C。

【考点定位】考查根据热化学方程式计算反应热

【名师点晴】注意根据水的状态选择相应的热化学方程式计算反应热是解题关键，具体分析：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。