Question

【題目】1 mol CH4氣體完全燃燒放出的熱量為802 kJ，但當不完全燃燒生成CO和H2O時，放出的熱量為519 kJ。如果1 mol CH4與一定量O2燃燒生成CO、CO2、H2O，并放出731.25 kJ的熱量，則一定量O2的質量為(　　)

A. 40 g B. 56 g

C. 60 g D. 64 g

Answer 1

【答案】C

【解析】

1 mol CH4氣體完全燃燒生成1 mol CO2和H2O（l）時,放出的熱量為802 kJ , 1 mol CH4氣體不完全燃燒生成1molCO和H2O（l）時,放出的熱量為519 kJ,故1molCO 燃燒生成1 mol CO2,放出的熱量為802-519=283 kJ,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。

設CO、CO2的物質的量分別為x、y，則x+y=1mol(根據碳原子守恒)，519×x+802×y=731.25，解得：x＝0.25 mol y＝0.75 mol，則n(O2)＝n(CO)＋n(CO2)＋n(H2O)＝＋0.75 mol＋1 mol＝1.875 mol，m(O2)＝ n(O2)×M(O2)＝1.875 mol×32 g/mol＝60 g；正確選項C。