Question

1mol CH₄气体完全燃烧生成CO₂（g）和H₂O（g）放出的热量是802kJ，但当不完全燃烧生成CO（g）和H₂O（g）放出的热量是519kJ，如果将1mol CH₄与一定量的O₂燃烧生成CO（g）、CO₂（g）和H₂O（g），并释放出660.5kJ的热量，则一定量的O₂的质量为（　　）

A．32 g

B．48 g

C．56 g

D．64 g

Answer 1

分析：1molCH₄气体完全燃烧生成1molCO₂和H₂O（L）时，放出的热量为802KJ，1molCH₄气体不完全燃烧生成1molCO和H₂O（L）时，放出的热量为519KJ，故1molCO燃烧生成1molCO₂，放出的热量为802kJ-519kJ=283kJ，1mol甲烷不完全燃烧与完全燃烧相比，减少的热量为生成的CO燃烧放出的热量，根据减少的热量计算生成n（CO），再根据C原子守恒计算生成n（CO₂），根据H原子守恒计算n（H₂O），最后利用氧原子守恒计算n（O），利用m=nM计算氧原子的质量，等于消耗的氧气质量．

解答：解：1molCH₄气体完全燃烧生成1molCO₂和H₂O（L）时，放出的热量为802KJ，1molCH₄气体不完全燃烧生成1molCO和H₂O（L）时，放出的热量为519KJ，故1molCO燃烧生成1molCO₂，放出的热量为802kJ-519kJ=283kJ，
1molCH₄与一定量氧气燃烧生成CO，CO₂，H₂O（L），并放出731.25KJ的热量，减少的热量为802KJ-660.5KJ=141.5kJ，
1mol甲烷不完全燃烧与完全燃烧相比，减少的热量为生成的CO燃烧放出的热量，故生成n（CO）=

141.5KJ

283KJ

×1mol=0.5mol，
根据C原子守恒可知n（CO₂）=1mol-0.5mol=0.5mol，根据H原子守恒可知n（H₂O）=

1mol×4

2

=2mol，
利用氧原子守恒由n（O）=0.5mol+0.5mol×2+2mol=3.5mol，故消耗的氧气的质量为3.5mol×16g/mol=56g，
故选C．

点评：本题考查反应热的有考查反应热的有关计算，利用常规方法非常麻烦，本题解法关键是理解甲烷不完全燃烧与完全燃烧相比，减少的热量为生成的CO燃烧放出的热量，难度较大．