Question

盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义．已知3.6g碳在6.4g氧气中燃烧，至反应物耗尽，放出了XkJ热量．已知碳完全燃烧的焓变△H=-YkJ?mol^-1，则lmolC与O₂反应生成CO的反应热△H为（　　）kJ?mol^-1．

A．-Y

B．-（10X-Y）

C．-（5X-O.5Y）

D．+（10X-Y）

Answer 1

碳在氧气中燃烧，氧气不足发生反应2C+O₂

点燃 .

2CO，氧气足量发生反应C+O₂

点燃 .

CO₂，3.6g碳的物质的量为

3.6g

12g/mol

=0.3mol，6.4g的氧气的物质的量为

6.4g

32/mol

=0.2mol，n（C）：n（O₂）=3：2，介于2：1与1：1之间，所以上述反应都发生．
令生成的CO为xmol，CO₂为ymol，
根据碳元素守恒有x+y=0.3，根据氧元素守恒有x+2y=0.2×2，联立方程，解得x=0.2，y=0.1．单质碳的燃烧热为YkJ/mol，所以生成0.1mol二氧化碳放出的热量为0.1mol×YkJ/mol=0.1YkJ，所以生成0.2molCO放出的热量为XkJ-0.1YkJ．由于碳燃烧为放热反应，所以反应热△H的符号为“-”，故1molC与O₂反应生成CO的反应热△H=-

XkJ-0.1YkJ

0.2mol

=-（5X-0.5Y）kJ/mol．
故选C．