Question

（2010?海淀区二模）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．1：1

B．1：3

C．1：4

D．2：3

Answer 1

分析：H₂和CH₄的混合气体112L（标准状况）物质的量为5mol，计算混合物的平均燃烧热为

3242.5

5

kJ/mol=648.5kJ/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．

解答：解：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：

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．

点评：考查热化学方程式的意义与计算，难度中等，可以利用混合物的物质的量与放出的热量列放出计算，但计算量较大，计算容易出错，不如十字交叉法简单．根据情况选择方法．