Question

1mol CH₄氣體完全燃燒生成CO₂（g）和H₂O（g）放出的熱量是802kJ，但當不完全燃燒生成CO（g）和H₂O（g）放出的熱量是519kJ，如果將1mol CH₄與一定量的O₂燃燒生成CO（g）、CO₂（g）和H₂O（g），并釋放出660.5kJ的熱量，則一定量的O₂的質量為（　　）

A．32 g

B．48 g

C．56 g

D．64 g

Answer 1

分析：1molCH₄氣體完全燃燒生成1molCO₂和H₂O（L）時，放出的熱量為802KJ，1molCH₄氣體不完全燃燒生成1molCO和H₂O（L）時，放出的熱量為519KJ，故1molCO燃燒生成1molCO₂，放出的熱量為802kJ-519kJ=283kJ，1mol甲烷不完全燃燒與完全燃燒相比，減少的熱量為生成的CO燃燒放出的熱量，根據減少的熱量計算生成n（CO），再根據C原子守恒計算生成n（CO₂），根據H原子守恒計算n（H₂O），最后利用氧原子守恒計算n（O），利用m=nM計算氧原子的質量，等于消耗的氧氣質量．

解答：解：1molCH₄氣體完全燃燒生成1molCO₂和H₂O（L）時，放出的熱量為802KJ，1molCH₄氣體不完全燃燒生成1molCO和H₂O（L）時，放出的熱量為519KJ，故1molCO燃燒生成1molCO₂，放出的熱量為802kJ-519kJ=283kJ，
1molCH₄與一定量氧氣燃燒生成CO，CO₂，H₂O（L），并放出731.25KJ的熱量，減少的熱量為802KJ-660.5KJ=141.5kJ，
1mol甲烷不完全燃燒與完全燃燒相比，減少的熱量為生成的CO燃燒放出的熱量，故生成n（CO）=

141.5KJ

283KJ

×1mol=0.5mol，
根據C原子守恒可知n（CO₂）=1mol-0.5mol=0.5mol，根據H原子守恒可知n（H₂O）=

1mol×4

2

=2mol，
利用氧原子守恒由n（O）=0.5mol+0.5mol×2+2mol=3.5mol，故消耗的氧氣的質量為3.5mol×16g/mol=56g，
故選C．

點評：本題考查反應熱的有考查反應熱的有關計算，利用常規方法非常麻煩，本題解法關鍵是理解甲烷不完全燃燒與完全燃燒相比，減少的熱量為生成的CO燃燒放出的熱量，難度較大．