Question

【题目】已知3.6g碳在6.4 g的氧气中燃烧，至反应物耗尽，并放出X kJ热量。已知单质C(s)的燃烧热为Y kJ·mol－1，则1 mol C(s)与O2(g)反应生成CO(g)的反应热ΔH为(　 　)

A. －Y kJ·mol－1 B. －(5X－0.5Y)kJ·mol－1

C. －(10X－Y)kJ·mol－1 D. ＋(10X－Y)kJ·mol－1

Answer 1

【答案】B

【解析】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，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Y kJ/mol，所以生成0.1mol二氧化碳放出的热量为0.1mol×Y kJ/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1mol C与O2反应生成CO的反应热△H=-=-(5X-0.5Y)kJ/mol，故选B。