题目内容
【题目】已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=﹣Q1; 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=﹣Q2;
H2O(g)=H2O(l)△H=﹣Q3
常温下,取体积比为4:1的甲烷和H2的混合气体112L(标准状况下),经完全燃烧后恢复到常温,则放出的热量为( )
A.4Q1+0.5Q2
B.4Q1+Q2+10Q3
C.4Q1+2Q2
D.4Q1+0.5Q2+9Q3
【答案】D
【解析】解:标准状况下,112L甲烷和氢气混合气体的物质的量为 =5mol,甲烷和氢气的体积之比为4:1,所以甲烷的物质的量为:5mol× =4mol,氢气的物质的量为5mol﹣4mol=1mol, 由①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=﹣Q1;
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=﹣Q2
③H2O(g)=H2O(l)△H=﹣Q3
根据盖斯定律①+③×2可得,CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H1=﹣(Q1+2Q3),
根据盖斯定律②+③×2可得,2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=﹣(Q2+2Q3),
4mol甲烷燃烧放出的热量为4×(Q1+2Q3)kJ,1mol氢气燃烧放出的热量为1×0.5×(Q2+2Q3),
所以放出的热量为4×(Q1+2Q3)+1×0.5×(Q2+2Q3)=4Q1+0.5Q2+9Q3kJ,
故选:D.
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