Question

已知:CH4（g）+2O2（g）→CO2（g）+2H2O（g）△H=-Q1；

Answer 1

解题思路：根据盖斯定律书写生成甲烷、氢气生成液体水的热化学反应方程式，根据n=

V

V

m

计算混合气体的物质的量，结合体积分数计算甲烷、氢气各自物质的量，结合热化学方程式计算放出的热量．

已知：①、CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（g）△H═-Q₁；

②、2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）△H═-Q₂；

③、H₂O（g）=H₂O（l）△H═-Q₃；

根据盖斯定律，①+2×③得CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H═-Q₁-2Q₃，

根据盖斯定律，②+2×③的2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（l）△H═-Q₂-2Q₃，

112L体积比为4：1的甲烷和H₂的混合气体的物质的量为[112L/22.4L/mol]=5mol，

故甲烷的物质的量我5mol×[4/5]=4mol，完全燃烧生成液体水放出的热量为（Q₁+2Q₃）×[4mol/1mol]=4（Q₁+2Q₃），

氢气的物质的量为5mol-4mol=1mol，完全燃烧生成液体水放出的热量为（Q₂+2Q₃）×[1mol/2mol]=0.5（Q₂+2Q₃），

故甲烷、氢气完全燃烧，放出的热量为：4（Q₁+2Q₃）+0.5（Q₂+2Q₃）=4Q₁+0.5Q₂+9Q₃，

故选D．

点评：

本题考点： 有关反应热的计算．

考点点评： 考查反应热的有关计算，难度中等，注意常温下生成的水是液态，利用盖斯定律书物质燃烧生成液态水的热化学方程式是解题关键．