Question

【題目】已知CH4（g）＋2O2（g）===CO2（g）＋2H2O（l）ΔH＝－Q1 kJ·mol－1

H2（g）＋O2（g）===H2O（g）ΔH＝－Q2 kJ·mol－1

H2（g）＋O2（g）===H2O（l）ΔH＝－Q3 kJ·mol－1

常溫下取體積比為4∶1的甲烷和氫氣的混合氣體11.2 L（標準狀況），經完全燃燒后恢復到室溫，則放出的熱量（單位：kJ）為

A. 0.4Q1＋0.05Q3B. 0.4Q1＋0.05Q2C. 0.4Q1＋0.1Q3D. 0.4Q1＋0.2Q2

Answer 1

【答案】A

【解析】

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。

標準狀況下11.2L甲烷和氫氣混合氣體的物質的量為0.5mol，甲烷和氫氣的體積之比為4：1，所以甲烷的物質的量為0.4mol，氫氣的物質的量為0.1mol，由方程式CH4（g）＋2O2（g）===CO2（g）＋2H2O（l）ΔH＝－Q1 kJ·mol－1可知0.4mol甲烷燃燒放出的熱量為0.4mol×Q1 kJmol-1=0.4Q1 kJ，由H2（g）＋1/2O2（g）===H2O（l）ΔH＝－1/2Q3 kJ·mol－1可知，0.1mol氫氣燃燒放出的熱量為0.05Q3kJ，所以放出的熱量為0.4Q1kJ+0.05Q3kJ=（0.4Q1+0.05Q3）kJ，故A正確。

故選A。