Question

（2010?海淀區二模）已知：H₂（g）+

1

2

O₂（g）=H₂O（l）△H=-285.8kJ?mol^-1；CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.3kJ?mol^-1
現有H₂和CH₄的混合氣體112L（標準狀況），使其完全燃燒生成CO₂（g）和H₂O（l），共放出熱量3242.5kJ，則原混合氣體中H₂和CH₄的物質的量之比是（　　）

A．1：1

B．1：3

C．1：4

D．2：3

Answer 1

分析：H₂和CH₄的混合氣體112L（標準狀況）物質的量為5mol，計算混合物的平均燃燒熱為

3242.5

5

kJ/mol=648.5kJ/mol，根據十字交叉法計算原混合氣體中H₂和CH₄的物質的量之比．

解答：解：H₂和CH₄的混合氣體112L（標準狀況）物質的量為

112L

22.4L/mol

=5mol，
所以混合氣體的平均燃燒熱為為

3242.5

5

kJ/mol=648.5kJ/mol，
由H₂（g）+

1

2

O₂（g）=H₂O（1）△H=-285.8kJ?mol^-1可知，氫氣的燃燒熱為285.8kJ/mol；
由CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（1）△H=-890.3kJ?mol^-1可知，甲烷的燃燒熱為890.3kJ/mol．
根據十字交叉法計算原混合氣體中H₂和CH₄的物質的量之比：

所以原混合氣體中H₂和CH₄的物質的量之比為241.8kJ/mol：362.7kJ/mol=2：3．
故選：D．

點評：考查熱化學方程式的意義與計算，難度中等，可以利用混合物的物質的量與放出的熱量列放出計算，但計算量較大，計算容易出錯，不如十字交叉法簡單．根據情況選擇方法．