Question

【题目】已知下列热化学方程式：

①H2(g)+1/2O2(g)＝H2O(l) ΔH =－285.8 kJ/mol

②H2(g)+1/2O2(g)＝H2O(g) ΔH =－241.8 kJ/mol

③C(s)+1/2O2(g)＝CO(g) ΔH =－110.5 kJ/mol

④C(s)+O2(g)＝CO2(g) ΔH =－393.5 kJ/mol

回答下列问题：

（1）H2的燃烧热ΔH＝_______；C的燃烧热为__________。

（2）燃烧1 g H2生成液态水，放出的热量为_________。

（3）已知CO的燃烧热为283.0 kJ/mol，现有CO、H2和CO2组成的混合气体116.8 L(标准状况)，完全燃烧后放出总热量为867.9 kJ，且生成18 g液态水，则混合气体中H2为_________L，CO在混合气体中的体积分数约为_________(精确至小数点后一位)。

Answer 1

【答案】285.8 kJ/mol 393.5 kJ/mol142.9 kJ22.439.4%

【解析】

（1）燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量，水为液态水；

（2）根据热化学方程式计算；

（3）根据水的质量利用燃烧热计算氢气燃烧放出的热量，再根据一氧化碳放出的热量以及燃烧热计算一氧化碳体积，从而计算CO的体积分数。

（1）燃烧热指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，根据热化学方程式的含义，H2的标准燃烧热的热化学方程式为H2(g)+1/2O2(g)＝H2O(l) ΔH =－285.8 kJ/mol，因此氢气的燃烧热ΔH＝285.8 kJ/mol；根据C(s)+O2(g)＝CO2(g) ΔH =－393.5 kJ/mol可判断碳的燃烧热为393.5 kJ/mol；

（2）1g氢气的物质的量是0.5mol，则燃烧1 g H2生成液态水，放出的热量为0.5mol×285.8 kJ/mol＝142.9 kJ；

（3）n（H2O）=18g÷18g/mol=1mol，根据氢原子守恒得n（H2O）=n（H2）=1mol，则混合气体中H2为22.4L（标准状况下），根据H2(g)+1/2O2(g)＝H2O(l) ΔH =－285.8 kJ/mol知，氢气完全燃烧放出的热量是285.8 kJ，则CO完全燃烧放出的热量=867.9 kJ－285.8 kJ=582.1 kJ。设CO的物质的量是x mol，已知CO的燃烧热为283.0 kJ/mol，所以283x＝582.1，解得x＝2.06，标况下体积是2.06mol×22.4L/mol＝46.07L，因此CO在混合气体中的体积分数约为。