Question

【题目】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和H2O时，放出的热量为519 kJ。如果1 mol CH4与一定量O2燃烧生成CO、CO2、H2O，并放出731.25 kJ的热量，则一定量O2的质量为(　　)

A. 40 g B. 56 g

C. 60 g D. 64 g

Answer 1

【答案】C

【解析】

1 mol CH4气体完全燃烧生成1 mol CO2和H2O（l）时,放出的热量为802 kJ , 1 mol CH4气体不完全燃烧生成1molCO和H2O（l）时,放出的热量为519 kJ,故1molCO 燃烧生成1 mol CO2,放出的热量为802-519=283 kJ,1mol甲烷不完全燃烧与完全燃烧相比,减少的热量为生成的CO燃烧放出的热量,根据减少的热量计算生成n(CO),再根据C原子守恒计算生成n(CO2),根据H原子守恒计算n(H2O),最后利用氧原子守恒计算n(O),利用m=nM计算氧原子的质量,等于消耗的氧气质量。

设CO、CO2的物质的量分别为x、y，则x+y=1mol(根据碳原子守恒)，519×x+802×y=731.25，解得：x＝0.25 mol y＝0.75 mol，则n(O2)＝n(CO)＋n(CO2)＋n(H2O)＝＋0.75 mol＋1 mol＝1.875 mol，m(O2)＝ n(O2)×M(O2)＝1.875 mol×32 g/mol＝60 g；正确选项C。