Question

13．已知氫氣的燃燒熱為285.8kJ/mol，CO的燃燒熱為282.8kJ/mol；現有H₂和CO組成的混合氣體56.0L（標準狀況），經充分燃燒后，放出總熱量為710.0kJ，并生成液態水．下列說法正確的是（　　）

• A． CO燃燒的熱化學方程式為：2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H=+285.8kJ/mol
• B． H₂燃燒的熱化學方程式為：2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）△H=-571.6kJ/mol
• C． 燃燒前混合氣體中H₂的體積分數為40%
• D． 燃燒后的產物全部與足量的過氧化鈉作用可產生1.25mol氧氣

Answer 1

分析 A．通常條件下，1mol可燃物完全燃燒生成穩定氧化物放出的熱量為燃燒熱，放熱反應焓變為負值；
B．氫氣燃燒熱是1mol氫氣完全燃燒生成液態水放出的熱量；
C．依據氫氣和一氧化碳的燃燒熱與二者總物質的量列方程計算解答；
D．根據H₂和CO各自的物質的量，由原子守恒得到水和二氧化碳的物質的量，再結合反應方程式計算生成氧氣的物質的量．

解答 解：A．一氧化碳燃燒熱為282.8kJ/mol，依據燃燒熱概念，熱化學方程式為，CO（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═CO₂（g）△H=-282.8 kJ/mol，故A錯誤；
B．氫氣燃燒熱為285.8kJ/mol，熱化學方程式為：2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=-571.6 kJ/mol，選項中為水蒸氣不是穩定的氧化物，故B錯誤；
C．H₂和CO組成的混合氣體56.0L（標況）物質的量為$\frac{56L}{22.4L/mol}$=2.5mol，經充分燃燒后，放出總熱量為710kJ，并生成液態水，依據氫氣和一氧化碳燃燒熱的熱化學方程式計算，設氫氣物質的量為x，一氧化碳物質的量為y，則x+y=2.5，285.8x+282.8y=710，計算得到x=1，y=1.5，燃燒前混合氣體中H₂的體積百分數=$\frac{1mol}{2.5mol}$×100%=40%，故C正確；
D．氫氣1mol，CO有1.5mol，則生成水和二氧化碳分別為1mol和1.5mol，由2CO₂+2Na₂O₂═2Na₂CO₃+O₂，2H₂O+2Na₂O₂═4NaOH+O₂，可知生成氧氣的物質的量為1.5mol×$\frac{1}{2}$+1mol×$\frac{1}{2}$=1.25mol，故D正確；
故選CD．

點評 本題考查熱化學方程式書寫、反應熱有關計算等，注意對燃燒熱概念的理解掌握，難度不大．