题目内容
已知:2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ/mol
CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890 kJ/mol
现有H2与CH4的混合气体112 L(标准状况),使其完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l),若实验测得反应放热3695 kJ,则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是 ( )
A.1∶1 B.1∶3 C.1∶4 D.2∶3
【答案】
B
【解析】
试题分析:112L标准状况下的气体的物质的量是112L÷22.4L/mol=5mol,所以如果设则原混合气体中H2与CH4的物质的量分别是a和b,则a+b=5mol。根据热化学方程式可知571.6 kJ/mol÷2×a+890 kJ/mol×b=3695 kJ,解得a=1.25mol、b=3.75mol,所以原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是1.25︰3.75=1︰3,答案选B。
考点:考反应热的有关计算
点评:在进行反应热的有关计算时,需要注意的是反应热与热化学方程式中的化学计量数是成正比的,例如在氢气的燃烧中,571.6 kJ/mol表示的是2mol氢气完全燃烧生成液态水时放出的热量,而不是1mol氢气,这在计算中非常重要。
练习册系列答案
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(10分)工业上利用CO和水蒸气在一定条件下发生反应制取氢气:
CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) △H=-41 kJ/mol
某小组研究在相同温度下该反应过程中的能量变化。他们分别在体积均为V L的两个恒温恒容密闭容器中加入一定量的反应物,使其在相同温度下发生反应。相关数据如下:
| 容器编号 | 起始时各物质物质的量/mol | 达到平衡的时间/min | 达平衡时体系能量的变化/kJ | ||||
| CO | H2O | CO2 | H2 | ||||
| ① | 1 | 4 | 0 | 0 | t1 | 放出热量:32.8 kJ | |
| ② | 2 | 8 | 0 | 0 | t2 | 放出热量:Q | |
(2)容器①中反应达平衡时,CO的转化率为 %。
(3)下列叙述正确的是 (填字母序号)。
A、平衡时,两容器中H2的体积分数相等
B、容器②中反应达平衡状态时,Q > 65.6 kJ
C、反应开始时,两容器中反应的化学反应速率相等
D、容器①中,化学反应速率为:
(4)已知:2H2 (g) + O2 (g) = 2H2O (g) ΔH=-484 kJ/mol,写出CO完全燃烧生成CO2的热化学方程式: 。
(5)容器①中反应进行到t min时,测得混合气体中CO2的物质的量为0.6 mol。若用200 ml 、5 mol/L的NaOH溶液将其完全吸收,反应的离子方程式为(用一个离子方程式表示) 。