Question

CO、CH₄均為常見的可燃性氣體．
（1）等體積的CO和CH₄在相同條件下分別完全燃燒，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比是

 

（2）已知在101kPa時，2molCH₄完全燃燒生成液態(tài)水，所放出的熱量為1780.6kJ，1mol CH₄完全燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程是

 

．
（3）120℃、101kPa下，a mL由CO、CH₄組成的混合氣體在b mLO₂中恰好完全燃燒后，恢復(fù)到原溫度和壓強(qiáng)．若燃燒后氣體體積縮小了

a

4

mL，則a與b的比值是

 

．

Answer 1

考點：氧化還原反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移數(shù)目計算,熱化學(xué)方程式,有關(guān)混合物反應(yīng)的計算

專題：氧化還原反應(yīng)專題,化學(xué)反應(yīng)中的能量變化

分析：（1）相同條件下，體積之比等于物質(zhì)的量之比，根據(jù)反應(yīng)后碳元素的化合價變化計算轉(zhuǎn)移電子數(shù)之比；
（2）2molCH₄完全燃燒生成液態(tài)水，所放出的熱量1780.6kJ，則1molCH₄完全燃燒生成液態(tài)水，所放出的熱量為891.45kJ，以此書寫熱化學(xué)方程式；
（3）燃燒發(fā)生反應(yīng)：2CO+O₂=2CO₂、CH₄+2O₂=CO₂+2H₂O（g），燃燒后體積變化由CO燃燒導(dǎo)致，根據(jù)差量法計算CO的體積，進(jìn)而計算甲烷的體積，由于完全燃燒，故0.5V（CO）+2V（CH₄）=b，據(jù)此解答．

解答： 解：（1）相同條件下，體積之比等于物質(zhì)的量之比，CO、CH₄完全燃燒都生成二氧化碳，碳元素的化合價變化分別為2、8，故二者完全燃燒轉(zhuǎn)移電子數(shù)之比=2：8=1：4，故答案為：1：4；
（2）2molCH₄完全燃燒生成液態(tài)水，所放出的熱量1780.6kJ，則1molCH₄完全燃燒生成液態(tài)水，所放出的熱量為891.45kJ，熱化學(xué)方程為CH₄（g）+2O₂ （g）=CO₂（g）+2H₂O（1）△H=-891.45kJ/mol，
故答案為：CH₄（g）+2O₂ （g）=CO₂（g）+2H₂O（1）△H=-891.45kJ/mol；
（3）120℃燃燒發(fā)生反應(yīng)：2CO+O₂=2CO₂、CH₄+2O₂=CO₂+2H₂O（g），
燃燒后體積變化由CO燃燒導(dǎo)致，則：
2CO+O₂=2CO₂  體積減少△V
2                1
V（CO）         

a

4

mL
故V（CO）=0.5amL，
故V（CH₄）=amL-0.5amL=0.5amL，
由于完全燃燒，故0.5V（CO）+2V（CH₄）=b，即0.5a×0.5+2×0.5a=b，故b=

5

4

a，a與b的比值是4：5，故答案為：4：5．

點評：本題考查氧化還原反應(yīng)計算、熱化學(xué)方程式書寫、混合物計算等，題目難度中等，（3）中注意利用差量法計算的計算，側(cè)重學(xué)生計算能力和分析能力的考查．