已知CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH＝-Q1 ① 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-Q2 ② H2O(g)=H2O(l) ΔH＝-Q3 ③ 常温下.取体积比为4∶1的甲烷和H2的混合气体112 L.经完全燃烧后恢复到常温.则放出的热量为( ) A．4Q1+0.5Q2 B．4Q1+Q2+10Q3 C．4Q1+0.5Q2+9 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

已知CH₄(g)＋2O₂(g)=CO₂(g)＋2H₂O(g)　ΔH＝－Q₁①

2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(g) ΔH=－Q₂②

H₂O(g)=H₂O(l)　 ΔH＝－Q₃③

常温下，取体积比为4∶1的甲烷和H₂的混合气体112 L（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．4Q₁＋Q₂＋10Q₃C．4Q₁＋0.5Q₂＋9Q₃ D．4Q₁＋2Q₂

【答案】

【解析】

试题分析：气体总物质的量为：112L÷22.4L/mol=5mol，则甲烷为4mol，完全燃烧生成H₂O（g）时放热为4Q₁；氢气为1mol，完全燃烧生成H₂O（g）时放热为0.5Q₂；共生成9mol H₂O（g），转化为H₂O（l）放热9Q₃；所以共放热：4Q₁＋0.5Q₂＋9Q₃，故C项正确。

考点：本题考查反应热的计算。

练习册系列答案

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已知CH₄(g)+2O₂(g)

CO₂(g)+2H₂O(l) ΔH=-Q₁ kJ·mol^-1

H₂(g)+O₂(g)H₂O(g) ΔH=-Q₂ kJ·mol^-1

H₂(g)+O₂(g)H₂O(l) ΔH=-Q₃ kJ·mol^-1

常温下取体积比为4∶1的甲烷和氢气的混合气体11.2 L(标准状况)，经完全燃烧后恢复到室温，则放出的热量为( )

A.0.4 Q₁+0.05 Q₃ B.0.4 Q₁+0.05 Q₃

C.0.4 Q₁+0.1 Q₃ D.0. 4 Q₁+0.2 Q₂

(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K₁K₂（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

（共6分）（1）已知CH₄(g)+2O₂(g) = CO₂(g) +2H₂O (l); △H=-890kJ/mol,现有CH₄和CO共0.75mol,完全燃烧后生成CO₂气体和18g液态水，并放出515kJ热量，则CO燃烧的热化学方程式为；

（2）化学反应N₂+3H₂2NH₃的能量变化如图所示，写出生成氨气时该反应的热化学方程式。

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