Question

已知：CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）+Q₁
2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）+Q₂
2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（l）+Q₃
常温下，取体积比4：1的甲烷和氢气的混合气体22.4L（标准状况），经完全燃烧后恢复到常温，则放出的热量为（　　）

• A、0.8Q₁+0.1Q₂
• B、0.8Q₁+0.2Q₂
• C、0.8Q₁+0.1Q₃
• D、0.8Q₁+0.2Q₃

Answer 1

考点：有关反应热的计算

专题：化学反应中的能量变化

分析：根据混合气体的体积计算混合气体的物质的量，结合气体体积比计算甲烷、氢气的物质的量，再根据热化学反应方程式计算放出的热量．注意燃烧后恢复至常温，氢气燃烧放出的热量应选择生成液态水的热化学反应方程式计算．

解答： 解：甲烷和氢气的混合气体22.4L（已折合成标准状况），
所以甲烷和氢气的混合气体的总的物质的量为

22.4L

22.4L/mol

=1mol，
甲烷和氢气的体积比为4：1，所以甲烷的物质的量为1mol×

4

5

=0.8mol，氢气的物质的量为1mol-0.8mol=0.2mol．
由CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）；△H=-Q₁kJ/mol可知，
0.4mol甲烷燃烧放出的热量为0.8mol×Q₁kJ/mol=0.8Q₁kJ；
由2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）；△H=-Q₃kJ/mol可知，
0.1mol氢气燃烧生成液态水放出的热量为0.2mol×

1

2

×Q₃kJ/mol=0.1Q₃kJ．
所以放出的热量为0.8Q₁+0.1Q₃．
故选C．

点评：本题考查根据热化学方程式计算反应热，难度不大，注意根据水的状态选择相应的热化学方程式计算反应热．