Question

【题目】已知：CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O(1) △H = ―Q1 kJ/mol

2H2(g)+O2(g)==2H2O(g) △H = ―Q2 kJ/mol

2H2(g)+O2(g)==2H2O(1) △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（折合成标准状况），经完全燃烧后恢复至常温，则放出的热量为多少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】A

【解析】

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，再根据热化学方程式计算放出的热量。

甲烷和氢气的混合气体体积为11.2L（折合成标准状况），则甲烷和氢气的混合气体的总物质的量为=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(1) △H = ―Q1 kJ/mol可知，0.4mol甲烷燃烧放出的热量为0.4mol×Q1kJ/mol=0.4Q1kJ，混合气体完全燃烧后恢复至室温，生成物水为液态，由2H2(g)+O2(g)==2H2O(1)△H = ―Q3kJ/mol可知，0.1mol氢气燃烧生成液态水放出的热量为0.05Q3kJ，所以放出的热量为0.4Q1+0.05Q3，答案选A。