Question

（5分）1 mol CH₄气体完全燃烧放出的热量为802 kJ，但当不完全燃烧生成CO气体和液态H₂O时，放出的热量为519 kJ。如果1 mol CH₄与n g O₂燃烧生成CO、CO₂气体和液态H₂O，放出731.25 kJ热量。
（1）写出CH₄气体不完全燃烧的热化学方程式。
（2）计算n的值。

Answer 1

（1）2CH₄(g)+3O₂(g)====2CO(g)+4H₂O（l）；ΔH="-1038" kJ·mol ^-1
或CH₄(g)+3/2O₂(g)====CO(g)+2H₂O（l）；ΔH="-519" kJ·mol^-1
（2）n=60

由题意书写为完全燃烧的热化学方程式为：2CH₄ (g)+3O₂ (g)====2CO(g)+4H₂O（l）；ΔH="-1038" kJ·mol^-1
或CH₄ (g)+3/2O₂ (g)====CO(g)+2H₂O（l）；ΔH="-519" kJ·mol^-1①，同理完全燃烧的热化学方程式为：CH₄ (g)+2O₂ (g)====CO₂ (g)+2H₂O（l）；ΔH="-802" kJ·mol^-1②
可设不完全燃烧、完全燃烧的CH₄的物质的量分别是x、y，由①②得
CH₄ —  3/2O₂ —  CO —  519 kJ
x        x·3/2              519x kJ
CH₄  —  2O₂ —  CO₂ —  802 kJ
Y        2y                 802y kJ
得关系式x+y="1" mol
x·3/2+2y="n/32" mol
519x kJ+802y kJ="731.25" kJ
解得：x="0.25" mol  y="0.75" mol  n=60。