题目内容
【题目】已知3.6 g碳在6.4 g氧气中燃烧,至反应物耗尽,测得放出热量a kJ。又知12.0 g碳完全燃烧,放出热量为 b kJ。则热化学方程式C(s)+O2(g)===CO(g) ΔH=Q 中Q等于( )
A. -(a-b) kJ·mol-1 B. -(a+b) kJ·mol-1
C. -(5a-0.5b) kJ·mol-1 D. -(10a-b) kJ·mol-1
【答案】C
【解析】试题分析:碳在氧气中燃烧,氧气不足发生反应2C+O22CO,氧气足量发生反应C+O2CO2。3.6g碳的物质的量为=0.3mol,6.4g的氧气的物质的量为=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。设生成的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bkJ/mol,所以生成0.1mol二氧化碳放出的热量为0.1mol×bkJ/mol=0.1bkJ,则生成0.2molCO放出的热量为akJ—0.1bkJ。由于碳燃烧为放热反应,所以反应热△H的符号为“—”,即1mol C与O2反应生成CO的反应热△H==—(5a-0.5b)kJ/mol,答案选C。
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