Question

已知：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H₁=-Q₁ kJ?mol^-1
2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）；△=-Q₂ kJ?mol^-1，
2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）；△H₂=-Q₃ kJ?mol^-1
常溫下，取體積比2：3的甲烷和氫氣的混合氣體11.2L（標準狀況下），經完全燃燒后恢復至室溫，則放出的熱量為（　　）

• A、0.4Q₁+0.15Q₂
• B、0.2Q₁+0.05Q₂
• C、0.2Q₁+0.15Q₃
• D、0.2Q₁+0.3Q₂

Answer 1

考點：有關反應熱的計算

專題：化學反應中的能量變化

分析：根據n=

V

Vm

計算混合氣體的物質的量，根據體積比較計算甲烷、氫氣的物質的量，再根據熱化學方程式計算燃燒放出的熱量．

解答： 解：標準狀況下11.2L甲烷和氫氣混合氣體的物質的量為

11.2L

22.4L/mol

=0.5mol，甲烷和氫氣的體積之比為2：3，所以甲烷的物質的量為：0.5mol×

2

5

=0.2mol，氫氣的物質的量為0.5mol-0.2mol=0.3mol，
由CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H₁=-Q₁ kJ?mol^-1 可知，0.2mol甲烷燃燒放出的熱量為0.2mol×Q₁ kJ?mol^-1=0.2Q₁ kJ，由2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H₃=-Q₃kJ?mol^-1可知，0.3mol氫氣燃燒放出的熱量為

0.3mol

2

×Q₃kJ?mol^-1=0.15Q₃kJ，所以放出的熱量為0.2Q₁kJ+0.15Q₃kJ=（0.2Q₁+0.15Q₃）kJ，
故選C．

點評：考查根據熱化學方程式進行的有關反應熱的計算，難度不大，理解熱化學方程式的意義是關鍵．