Question

11．已知：CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-Q₁；
2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）△H=-Q₂；  
H₂O（g）=H₂O（l）△H=-Q₃
常温下，取体积比为4：1的甲烷和H₂的混合气体112L（标准状况下），经完全燃烧后恢复到常温，则放出的热量为（　　）

• A． 4Q₁+0.5Q₂
• B． 4Q₁+Q₂+10Q₃
• C． 4Q₁+2Q₂
• D． 4Q₁+0.5Q₂+9Q₃

Answer 1

分析 根据n=$\frac{V}{Vm}$计算混合气体的物质的量，根据体积比较计算甲烷、氢气的物质的量，再根据热化学方程式计算燃烧放出的热量，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：标准状况下，112L甲烷和氢气混合气体的物质的量为$\frac{112L}{22.4L/mol}$=5mol，甲烷和氢气的体积之比为4：1，所以甲烷的物质的量为：5mol×$\frac{4}{5}$=4mol，氢气的物质的量为5mol-4mol=1mol，
由①CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-Q₁；
②2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）△H=-Q₂
③H₂O（g）=H₂O（l）△H=-Q₃
根据盖斯定律①+③×2可得，CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H₁=-（Q₁+2Q₃），
根据盖斯定律②+③×2可得，2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（l）△H=-（Q₂+2Q₃），
4mol甲烷燃烧放出的热量为4×（Q₁+2Q₃）kJ，1mol氢气燃烧放出的热量为1×0.5×（Q₂+2Q₃），
所以放出的热量为4×（Q₁+2Q₃）+1×0.5×（Q₂+2Q₃）=4Q₁+0.5Q₂+9Q₃kJ，
故选：D．

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．