Question

CO、CH₄均为常见的可燃性气体．
（1）等体积的CO和CH₄在相同条件下分别完全燃烧，转移的电子数之比是

 

（2）已知在101kPa时，2molCH₄完全燃烧生成液态水，所放出的热量为1780.6kJ，1mol CH₄完全燃烧反应的热化学方程是

 

．
（3）120℃、101kPa下，a mL由CO、CH₄组成的混合气体在b mLO₂中恰好完全燃烧后，恢复到原温度和压强．若燃烧后气体体积缩小了

a

4

mL，则a与b的比值是

 

．

Answer 1

考点：氧化还原反应的电子转移数目计算,热化学方程式,有关混合物反应的计算

专题：氧化还原反应专题,化学反应中的能量变化

分析：（1）相同条件下，体积之比等于物质的量之比，根据反应后碳元素的化合价变化计算转移电子数之比；
（2）2molCH₄完全燃烧生成液态水，所放出的热量1780.6kJ，则1molCH₄完全燃烧生成液态水，所放出的热量为891.45kJ，以此书写热化学方程式；
（3）燃烧发生反应：2CO+O₂=2CO₂、CH₄+2O₂=CO₂+2H₂O（g），燃烧后体积变化由CO燃烧导致，根据差量法计算CO的体积，进而计算甲烷的体积，由于完全燃烧，故0.5V（CO）+2V（CH₄）=b，据此解答．

解答： 解：（1）相同条件下，体积之比等于物质的量之比，CO、CH₄完全燃烧都生成二氧化碳，碳元素的化合价变化分别为2、8，故二者完全燃烧转移电子数之比=2：8=1：4，故答案为：1：4；
（2）2molCH₄完全燃烧生成液态水，所放出的热量1780.6kJ，则1molCH₄完全燃烧生成液态水，所放出的热量为891.45kJ，热化学方程为CH₄（g）+2O₂ （g）=CO₂（g）+2H₂O（1）△H=-891.45kJ/mol，
故答案为：CH₄（g）+2O₂ （g）=CO₂（g）+2H₂O（1）△H=-891.45kJ/mol；
（3）120℃燃烧发生反应：2CO+O₂=2CO₂、CH₄+2O₂=CO₂+2H₂O（g），
燃烧后体积变化由CO燃烧导致，则：
2CO+O₂=2CO₂  体积减少△V
2                1
V（CO）         

a

4

mL
故V（CO）=0.5amL，
故V（CH₄）=amL-0.5amL=0.5amL，
由于完全燃烧，故0.5V（CO）+2V（CH₄）=b，即0.5a×0.5+2×0.5a=b，故b=

5

4

a，a与b的比值是4：5，故答案为：4：5．

点评：本题考查氧化还原反应计算、热化学方程式书写、混合物计算等，题目难度中等，（3）中注意利用差量法计算的计算，侧重学生计算能力和分析能力的考查．