Question

一道化学题。

现有CO、H2和CO2组成的混合气体116.8L（标况），经完全燃烧后放出的总能量为867.9KJ，并生成18g液态水。已知H2的燃烧热为-285.8KJ/mol，CO的燃烧热为-283.0KJ/mol ，则燃烧以前混合气体中CO的体积分数最接近于 ？ （答案是40%，为什么）

Answer 1

生成的H2O是18g，是1mol
含有2molH全部来自于H2，所以氢气是1mol

1mol氢气放热是285.8kJ
而总热量是867.9KJ
余下的867.9-285.8=582.1kJ是CO燃烧放出来的
CO的物质的量是582.1/283=2mol

所以混合前CO的体积是2×22.4=44.8L
体积分数是44.8/116.8=38.4%
接近40%

Answer 2

生成的H2O是18g，是1mol，则有氢元素2mol
由于原来混合气体中只有氢气含氢元素，因此氢元素全部来自于氢气，因此氢气也是1mol
因为H2燃烧热为-285.8KJ/mol，这里有1mol氢气
所以氢气放出的热量为285.8kj
则CO放出的热量为867.9kj-285.8kj=582.1kj
则有CO 582.1/283.0≈2.1mol
即2.1×22.4=47.04L
所以体积分数为47.04/116.8×100%≈40.27%
当然最接近40%

Answer 3

生成18g液态水，则H2有1mol（22.4L），燃烧放热285.8kJ，则CO燃烧放热867.9-285.5=582.4kJ，所以CO的物质的量为582.4/283.0=2.06 mol（22.4*2.06=46.08）
所以CO的体积分数为46.08/116.8=39.5%