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
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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.