Question

已知：CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H1=-Q1 kJ/mol2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H2=-Q2 kJ/m

已知：CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H1=-Q1 kJ/mol2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H2=-Q2 kJ/mol2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H3=-Q3 kJ/mol常温下，取体积比为4：1的甲烷和氢气的混合气体11.2L（已折合成标准状况），经完全燃烧后恢复至常温，则下列说法正确的是（　　）A．放出的热量为（0.4Q1+0.05Q3）kJ/molB．放出的热量为（0.4Q1+0.05Q2）kJ/molC．△H2＞△H3D．△H2＜△H3

Answer 1

A．甲烷和氢气的混合气体11.2L（已折合成标准状况），
所以甲烷和氢气的混合气体的总的物质的量为

11.2L

22.4L/mol

=0.5mol，
甲烷和氢气的体积比为4：1，
所以甲烷的物质的量为0.5mol×

4

5

=0.4mol，
氢气的物质的量为0.5mol-0.4mol=0.1mol．
由CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-Q₁kJ/mol可知，
0.4mol甲烷燃烧放出的热量为0.4mol×Q₁kJ/mol=0.4Q₁kJ；
由2H₂（g）+O₂（g）═桐锋2H₂O（l）△H=-Q₃kJ/mol可知，
0.1mol氢局唯晌气燃烧生成液态水放出的热量为山颂0.1mol×

1

2

×Q₃kJ/mol=0.05Q₃kJ，
所以放出的热量为0.4Q₁+0.05Q₃，
故A正确；
B．经完全燃烧后恢复至常温，水为液态，氢气按2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=-Q₃kJ/mol计算，故B错误；
C．H₂O（g）→H₂O（l）为放热过程，所以Q₂＜Q₃，由于△H为负值，所以△H₂＞△H₃，故C正确；
D．H₂O（g）→H₂O（l）为放热过程，所以Q₂＜Q₃，由于△H为负值，所以△H₂＞△H₃，故D错误；
故选：AC．