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 1

【答案】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．
解答：解：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．
点评：本题考查根据热化学方程式计算反应热，难度不大，注意根据水的状态选择相应的热化学方程式计算反应热．