Question

6．已知：①CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H₁；
②2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H₂；③2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H₃．
室溫取體積比為4：1的甲烷和氫氣11.2L（已換算成標準狀況），經完全燃燒后恢復至室溫，放出的熱量為（　�。�

• A． -（0.4 mol×△H₁+0.05 mol×△H₃）
• B． -（0.4 mol×△H₁+0.05 mol×△H₂）
• C． -（0.4 mol×△H₁+0.1 mol×△H₃）
• D． -（0.4 mol×△H₁+0.1 mol×△H₂）

Answer 1

分析 根據混合氣體的體積計算混合氣體的物質的量，結合氣體體積比計算甲烷、氫氣的物質的量，再根據熱化學反應方程式計算放出的熱量，注意燃燒后恢復至常溫，氫氣燃燒放出的熱量應選擇生成液態水的熱化學反應方程式計算．

解答 解：甲烷和氫氣的混合氣體11.2L（已折合成標準狀況），所以甲烷和氫氣的混合氣體的總的物質的量為$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol，
甲烷和氫氣的體積比為4：1，所以甲烷的物質的量為0.5mol×$\frac{4}{5}$=0.4mol，氫氣的物質的量為0.5mol-0.4mol=0.1mol．
由CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H₁可知，
0.4mol甲烷燃燒放出的熱量為-0.4mol×△H₁=-0.4mol△H₁；
由2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H₃可知，
0.1mol氫氣燃燒生成液態水放出的熱量為-0.1mol×$\frac{1}{2}$×△H₃=-0.05mol△H₃．
所以放出的熱量為-（0.4 mol×△H₁+0.05 mol×△H₃）
故選：A．

點評 本題考查根據熱化學方程式的計算，難度不大，注意熱化學方程式的意義即可解答．