题目内容

已知：H2（g）+
1
2
O2（g）=H2O（l）△H=-285.8kJ?mol-1；CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-890.3kJ?mol-1
现有H2和CH4的混合气体112L（标准状况），使其完全燃烧生成CO2（g）和H2O（l），共放出热量3242.5kJ，则原混合气体中H2和CH4的物质的量之比是（　　）
A．1：1B．1：3C．1：4D．2：3
H2和CH4的混合气体112L（标准状况）物质的量为
112L
22.4L/mol
=5mol，
所以混合气体的平均燃烧热为为
3242.5
5
kJ/mol=648.5kJ/mol，
由H2（g）+
1
2
O2（g）=H2O（1）△H=-285.8kJ?mol-1可知，氢气的燃烧热为285.8kJ/mol；
由CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（1）△H=-890.3kJ?mol-1可知，甲烷的燃烧热为890.3kJ/mol．
根据十字交叉法计算原混合气体中H2和CH4的物质的量之比：

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所以原混合气体中H2和CH4的物质的量之比为241.8kJ/mol：362.7kJ/mol=2：3．
故选：D．
练习册系列答案
相关题目
（2011?泰州一模）本世纪，人类社会将逐渐步入氢经济时代．目前大规模产氢方式仍是化学制氢．
I、催化重整制氢
以甲醇为例，反应制氢气的一般途径有：CH3OH（l）=2H2（g）+CO（g）；△H1=+128kJ?mol-1
CH3OH（l）+H2O（l）=3H2（g）+CO2（g）；△H2=a kJ?mol-1
已知：H2（g）+1/2O2（g）=H2O（l）；△H=-286kJ?mol-1为求得△H2，还要知道
CO
CO
的燃烧热，若其燃烧热为△H=一283kJ?mol-1，则△H2=
+131kJ/mol
+131kJ/mol
．
Ⅱ、金属置换制氢
（1）研究表明，刚切割的金属表面具有很高的反应活性．当铝或铝合金在水中被切割或碾碎的时候，可以持续地释放出氢气．使用铝与水反应制氢气比使用其它活泼金属与水反应制氢气的优点有：①价廉，成本较低；②
当机械切割行为停止时，放氢反应也会立即停止
当机械切割行为停止时，放氢反应也会立即停止
．
（2）利用天然气重整得到的CO、H2混合气对金属氧化物进行还原，然后将金属与水反应放出氢气，由此达成一个良性循环．根据高中所学的知识合理预测该金属单质，并写出该金属在加热的条件下与水蒸汽反应的化学方程式：
3Fe+4H2O（g）
  △  
.
 
 Fe3O4+4H2↑
3Fe+4H2O（g）
  △  
.
 
 Fe3O4+4H2↑
．
III、太阳能制氢：利用光能分解水必须要有催化剂的参与．下列有关催化剂的说法正确的是
CD
CD

A．使用高效催化剂分解水制得H2的同时还可以获得能量
B．使用高效催化剂后常温下水可以自发分解
C．硅胶具有多孔结构，有较大的表面积，常用做催化剂的载体
D．对于可逆反应，催化剂在增大正反应速率的同时也增大逆反应速率
Ⅳ、配位氢化物制氢
在硼氢化钠（NaBH4）水溶液中加入特定催化剂后，可以迅速地发生水解反应生成偏硼酸钠和氢气．请写出此水解反应的化学方程式：
NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑
NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑
．
将无水偏硼酸钠、氢化镁（MgH2）放入球磨设备中，通入氩气或氢气并保持压强100～500kPa研磨0.5～4h，即可得到硼氢化钠．研磨过程中需要通入氩气或氢气并保持压强100～500kPa的目的是：
防止NaBH4被氧化；防止金属氢化物水解
防止NaBH4被氧化；防止金属氢化物水解
．

已知：H2（g）+1/2O2(g)=H2O(l) △H =-285.83kJ/mol

CO（g）+1/2O2（g）=CO2（g）  △H =-282.9kJ/mol

若氢气与一氧化碳的混合气体完全燃烧可生成5.4克水(l)，并放出114.3kJ的热量，则混合气中一氧化碳的物质的量为（  ）

A．0.22 mol

B．0.15 mol

C．0.1 mol

D．0.05 mol

 
已知：H2（g）+1/2O2（g）＝H2O（g），反应过程中能量变化如下图所示，回答：
（1）a、b分别代表的意义是： a______ 化学键时_________的能量； b______化学键时______的能量；
（2）该反应ΔH______0 kJ·mol-1（填“＜”或“＞”＝）。
有科学家提出“绿色自由”的构想：将CO2变为燃料或有机化学品。其构想分成3个步骤：
①利用浓碳酸钾溶液吸收空气中的CO2；
②将第①步吸收液电解产生H2和O2，同时分离出CO2；
③将第②步产生的H2和CO2在一定条件下转化成CH4和水蒸气。
已知：
H2（g）+ 1/2O2（g）=H2O（l）  △H1= -285.8 kJ/mol
CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l） △H2= -889.6 kJ/mol
H2O（l）=H2O（g）  △H3= +44.0 kJ/mol
（1）第③步反应的热化学方程式为______________________ 。并找出CO2的等电子体___________(一到二种)
（2）若在第②步电解吸收液时产生11.2LO2（标准状况下），则第③步中最多可制得______ L甲烷（标准状况下）
（3）为探究在密闭容器中进行第③步反应的最佳投料比，某研究小组向恒温（T1、T2均大于100℃）恒容容器中充入一定量的H2，在其他条件不变的情况下，改变起始CO2的物质的量测定达到平衡时CH4的体积分数，实验结果如图所示。则a、c两点处所的平衡状态中，氢气的转化率的大小关系是α(a)_______α(c)（填“>”“<”或“=”），a、b、c、d四点所处的平衡状态中，对应的平衡常数Ka、Kb、Kc、Kd的大小关系是__________________。
（4）H2和CO2在一定条件下也能转化成甲酸。甲酸，空气，质子交换膜和惰性电极组成的燃料电池工作时，负极反应物为_______发生的电极反应可表示为_____________。正极反应物为_________发生的电极反应可表示为______________。
本世纪，人类社会将逐渐步入氢经济时代．目前大规模产氢方式仍是化学制氢．
I、催化重整制氢
以甲醇为例，反应制氢气的一般途径有：CH3OH（l）=2H2（g）+CO（g）；△H1=+128kJ?mol-1
CH3OH（l）+H2O（l）=3H2（g）+CO2（g）；△H2=a kJ?mol-1
已知：H2（g）+1/2O2（g）=H2O（l）；△H=-286kJ?mol-1为求得△H2，还要知道    的燃烧热，若其燃烧热为△H=一283kJ?mol-1，则△H2=    ．
Ⅱ、金属置换制氢
（1）研究表明，刚切割的金属表面具有很高的反应活性．当铝或铝合金在水中被切割或碾碎的时候，可以持续地释放出氢气．使用铝与水反应制氢气比使用其它活泼金属与水反应制氢气的优点有：①价廉，成本较低；②    ．
（2）利用天然气重整得到的CO、H2混合气对金属氧化物进行还原，然后将金属与水反应放出氢气，由此达成一个良性循环．根据高中所学的知识合理预测该金属单质，并写出该金属在加热的条件下与水蒸汽反应的化学方程式：    ．
III、太阳能制氢：利用光能分解水必须要有催化剂的参与．下列有关催化剂的说法正确的是   
A．使用高效催化剂分解水制得H2的同时还可以获得能量
B．使用高效催化剂后常温下水可以自发分解
C．硅胶具有多孔结构，有较大的表面积，常用做催化剂的载体
D．对于可逆反应，催化剂在增大正反应速率的同时也增大逆反应速率
Ⅳ、配位氢化物制氢
在硼氢化钠（NaBH4）水溶液中加入特定催化剂后，可以迅速地发生水解反应生成偏硼酸钠和氢气．请写出此水解反应的化学方程式：    ．
将无水偏硼酸钠、氢化镁（MgH2）放入球磨设备中，通入氩气或氢气并保持压强100～500kPa研磨0.5～4h，即可得到硼氢化钠．研磨过程中需要通入氩气或氢气并保持压强100～500kPa的目的是：    ．

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