题目内容

已知CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-Q1

2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-Q2②       H2O(g)===H2O(l) ΔH=-Q3

常温下,取体积比为4∶1的CH4和H2的混合气体112 L(折合成标准状况下),经完全燃烧后恢复到常温,则放出的热量为(  )

A.4Q1+0.5Q2  B.4Q1Q2+10Q3      C.4Q1+2Q2         D.4Q1+0.5Q2+9Q3[来源:__Z_X_X_K]

 

【答案】

D

【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,因此甲烷和氢气的物质的量分别是4mol和1mol。根据热化学方程式和盖斯定律可知,2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-(Q2+2Q3)、CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-(Q1+2Q3因此反应中放出的热量是(Q2+2Q3)/2+4(Q1+2Q3)=4Q1+0.5Q2+9Q3[来源,答案选D。

考点:考查反应热的有关计算

点评:该题的关键是根据盖斯定律得出可燃物燃烧生成液态水时的反应热,然后在列式计算即可。

 

练习册系列答案
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(12分)合成氨生产技术的创立开辟了人工固氮的途径,对化学工业技术也产生了重大影响。合成氨反应的化学方程式为:N2(g)+3H2(g)3NH3(g) ,△H=-92.2kJ/mol。合成氨工业中原料气N2可从空气中分离得到,H2可用甲烷在高温下与水蒸气反应制得。我国合成氨工业目前的生产条件为:催化剂-铁触媒,温度-400~500℃,压强-30~50MPa。回答下列问题:

(1) 合成氨工业中原料气压缩到30~50MPa的原因是                      。从平衡移动原理分析,低温有利于原料气的转化,实际生产中采用400~500℃的高温,原因之一是考虑到催化剂的催化活性,原因之二是                

(2) 500℃、50MPa时,在容积为VL的容器中加入n mol N2、3n mol H2,反应达平衡后测得平衡常数为K1,此时N2的转化率为x。则K1和x的关系满足K1                  。若温度为400℃,平衡常数为K2,则K1       K2(填“<”、“=”或“>” )

(3) 甲烷在高温下与水蒸气反应的热化学反应方程式为:

CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g); △H kJ·mol-1

又已知:H2(g) +1/2 O2(g)== H2O(l);   △H1=-285.8kJ/mol

CO(g) + 1/2 O2(g)=CO2(g);△H2=-283.0kJ/mol

CH4(g) +2 O2(g)== CO2(g)+ 2H2O(l); △H3=-890.3kJ/mol

H2O(g) == H2O(l);  △H4=-44.0kJ/mol

①写出H2(g)完全燃烧生成气态水的热化学方程式                                   

② CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g); △H=            kJ/mol

 

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