Question

13．已知CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-Q₁KJ•mol^-1
H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=H₂O（g）△H=-$\frac{1}{2}$Q₂•mol^-1
H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=H₂O（l）△H=-$\frac{1}{2}$Q₃•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)完全燃燒后恢復到室溫，則放出的熱量（單位：KJ）為（　�。�

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

Answer 1

分析 根據(jù)n=$\frac{V}{{V}_{m}}$計算混合氣體的物質的量，根據(jù)體積比較計算甲烷、氫氣的物質的量，再根據(jù)熱化學方程式計算燃燒放出的熱量．

解答 解：標準狀況下11.2L甲烷和氫氣混合氣體的物質的量為$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol，甲烷和氫氣的體積之比為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）△H₁=-Q₁ kJ•mol^-1 可知，
0.4mol甲烷燃燒放出的熱量為0.4mol×Q₁ kJ•mol^-1=0.4Q₁ kJ，
由H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O（l）△H₃=-$\frac{1}{2}$Q₃kJ•mol^-1可知，
0.1mol氫氣燃燒放出的熱量為$\frac{0.1mol}{2}$×$\frac{1}{2}$Q₃kJ•mol^-1=0.05Q₃kJ，
所以放出的熱量為0.4Q₁kJ+0.05Q₃kJ=（0.4Q₁+0.05Q₃）kJ，
故選A．

點評 本題考查根據(jù)熱化學方程式進行的有關反應熱的計算，為高頻考點，側重于學生的分析、計算能力的考查，難度不大，理解熱化學方程式的意義是關鍵，注意室溫下水為液體．