Question

20．一定條件下各取1L的CH₄和C₂H₆完全燃燒，分別放出227.3kJ和394.7kJ熱量．現有甲烷和乙烷混合氣體1L在相同條件下完全燃燒放出260.8kJ熱量，此混合氣體中氫原子和碳原子的物質的量之比為（　　）

• A． 3.3：1
• B． 3.5：1
• C． 3.7：1
• D． 3.9：1

Answer 1

分析 現有甲烷和乙烷混合氣體1L在相同條件下完全燃燒放出260.8kJ熱量，設有xL的CH₄氣體，則有（1-x）L的C₂H₆，現有甲烷和乙烷混合氣體1L在相同條件下完全燃燒放出260.8kJ熱量，結合一定條件下各取1L的CH₄和C₂H₆完全燃燒，分別放出227.3kJ和394.7kJ熱量，
則放出熱量=227.3x+394.7（1-x）=260.8，
計算得到1L混合氣體中甲烷和乙烷物質的量，得到混合氣體中原子物質的量之比；

解答 解：設有xL的CH₄氣體，則有（1-x）L的C₂H₆，現有甲烷和乙烷混合氣體1L在相同條件下完全燃燒放出260.8kJ熱量，
則放出熱量=227.3x+394.7（1-x）=260.8，
x=0.8，
1-x=0.2，
CH₄占比80%，C₂H₆占比20%；
C原子物質的量=1×80%+2×20%=1.2；
氫原子物質的量=4×80%+6×20%=4.4；
此混合氣體中氫原子和碳原子的物質的量之比=4.4：1.2=3.7：1；
故選C．

點評 本題考查了反應熱的計算，依據混合氣體放熱和單一氣體放熱的數據列式計算是解題關鍵，題目較簡單．