Question

10．已知在通常状况下，1molCH₄完全燃烧能放出890kJ热量．天然气的主要成分是甲烷，请以甲烷为依据：
（1）粗略计算16kg天然气完全燃烧产生的热量是多少？
（2）已知使1kg水的温度升高1℃需热量4.18kJ，试计算烧开10L水，至少需要消耗甲烷的体积（标准状况下）．

Answer 1

分析 （1）16kg天然气物质的量近似为$\frac{16g}{16g/mol}$×10³=1000mol；
（2）10L水质量近似为10Kg，计算烧开水需要的热量，通常状况下，1molCH₄完全燃烧能放出890kJ热量计算得到甲烷的物质的量，由此计算气体标准状况下的体积．

解答 解：（1）16kg天然气物质的量近似为$\frac{16g}{16g/mol}$×10³=1000mol，1molCH₄完全燃烧能放出890kJ热量，1000mol甲烷完全燃烧放出热量890000KJ，
答：16kg天然气完全燃烧产生的热量是890000KJ；
（2）10L水质量近似为10Kg，使1kg水的温度升高1℃需热量4.18kJ，计算烧开水需要的热量=10×（100-25）×4.18KJ=3135KJ，1molCH₄完全燃烧能放出890kJ热量，则甲烷物质的量=$\frac{3135KJ}{890KJ/mol}$=3.52mol，标准状况下体积=3.52mol×22.4L/mol=78.9L，
答：烧开10L水，至少需要消耗甲烷的体积78.9L．

点评 本题考查了好像反应热量变化的计算，注意题干条件的理解应用，掌握基础是解题关键，题目难度中等．