Question

13．已知CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-Q₁KJ•mol^-1
H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=H₂O（g）△H=-$\frac{1}{2}$Q₂•mol^-1
H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=H₂O（l）△H=-$\frac{1}{2}$Q₃•mol^-1
常温下取体积比为4：1的甲烷和氢气的混合气体11.2L（标准状况），经完全燃烧后恢复到室温，则放出的热量（单位：KJ）为（　　）

• A． 0.4Q₁+0.05Q₃
• B． 0.4Q₁+0.05Q₂
• C． 0.4Q₁+0.1Q₃
• D． 0.4Q₁+0.2Q₂

Answer 1

分析 根据n=$\frac{V}{{V}_{m}}$计算混合气体的物质的量，根据体积比较计算甲烷、氢气的物质的量，再根据热化学方程式计算燃烧放出的热量．

解答 解：标准状况下11.2L甲烷和氢气混合气体的物质的量为$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol，甲烷和氢气的体积之比为4：1，所以甲烷的物质的量为：0.5mol×$\frac{4}{5}$=0.4mol，氢气的物质的量为0.5mol-0.4mol=0.1mol，
由CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H₁=-Q₁ kJ•mol^-1 可知，
0.4mol甲烷燃烧放出的热量为0.4mol×Q₁ kJ•mol^-1=0.4Q₁ kJ，
由H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O（l）△H₃=-$\frac{1}{2}$Q₃kJ•mol^-1可知，
0.1mol氢气燃烧放出的热量为$\frac{0.1mol}{2}$×$\frac{1}{2}$Q₃kJ•mol^-1=0.05Q₃kJ，
所以放出的热量为0.4Q₁kJ+0.05Q₃kJ=（0.4Q₁+0.05Q₃）kJ，
故选A．

点评 本题考查根据热化学方程式进行的有关反应热的计算，为高频考点，侧重于学生的分析、计算能力的考查，难度不大，理解热化学方程式的意义是关键，注意室温下水为液体．