Question

4．甲烷燃烧和氢气燃烧的热化学方程式如下：
CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H₁
2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H₂     
2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（l）△H₃
常温下取体积为4：1的甲烷和氢气混合气体11.2L（标况），完全燃烧后恢复常温，放出热量为（　　）

• A． 0.4△H₁+0.05△H₃
• B． 0.4△H₁+0.05△H₂
• C． 0.4△H₁+0.1△H₃
• D． 0.4△H₁+0.2△H₃

Answer 1

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 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$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=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×$\frac{4}{5}$=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）△H₁可知，
0.4mol甲烷燃烧放出的热量为0.4mol×△H₁kJ/mol=0.4△H₁kJ；由2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（l）△H₃可知，0.1mol氢气燃烧生成液态水放出的热量为0.1mol×$\frac{1}{2}$×△H₃kJ/mol=0.05×△H₃kJ，所以放出的热量为（0.4△H₁+0.05×△H₃）kJ，
故选：A．

点评 本题考查根据键能来计算化学反应焓变、根据热化学方程式计算反应热，注意根据水的状态选择相应的热化学方程式计算反应热，题目难度不大．