1molCH4氣體完全燃燒生成CO2和H2O(L)時,放出的熱量為802KJ;但當不完全燃燒生成CO和H2O(L)時,放出的熱量為519KJ.如果1molCH4與一定量氧氣燃燒生成CO,CO2,H2O(L),并放出731.25KJ的熱量,則一定量的氧氣的質(zhì)量為( 。
分析:1molCH4氣體完全燃燒生成1molCO2和H2O(L)時,放出的熱量為802KJ,1molCH4氣體不完全燃燒生成1molCO和H2O(L)時,放出的熱量為519KJ,故1molCO燃燒生成1molCO2,放出的熱量為802kJ-519kJ=283kJ,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(jù)減少的熱量計算生成n(CO),再根據(jù)C原子守恒計算生成n(CO2),根據(jù)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(zhì)量,等于消耗的氧氣質(zhì)量.
解答:解:1molCH4氣體完全燃燒生成1molCO2和H2O(L)時,放出的熱量為802KJ,1molCH4氣體不完全燃燒生成1molCO和H2O(L)時,放出的熱量為519KJ,故1molCO燃燒生成1molCO2,放出的熱量為802kJ-519kJ=283kJ,
1molCH4與一定量氧氣燃燒生成CO,CO2,H2O(L),并放出731.25KJ的熱量,減少的熱量為802KJ-731.25KJ=70.75kJ,
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,故生成n(CO)=
70.75kJ
283kJ
×1mol=0.25mol
根據(jù)C原子守恒可知n(CO2)=1mol-0.25mol=0.75mol,根據(jù)H原子守恒可知n(H2O)=
1mol×4
2
=2mol,利用氧原子守恒由n(O)=0.25mol+0.75mol×2+2mol=3.75mol,故消耗的氧氣的質(zhì)量為3.75mol×16g/mol=60g,
故選C.
點評:考查反應(yīng)熱的有關(guān)計算,利用常規(guī)方法非常麻煩,本題解法關(guān)鍵是理解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,難度較大.
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相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:

已知1molCO氣體完全燃燒生成CO2氣體放出283kJ熱量;1mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出286kJ熱量;1molCH4氣體完全燃燒生成CO2氣體和液態(tài)水放出890kJ熱量.
(1)寫出氫氣燃燒的熱化學方程式
H2(g)+
1
2
O2(g)═H2O(l)△H=-286kJ/mol
H2(g)+
1
2
O2(g)═H2O(l)△H=-286kJ/mol

(2)若1molCH4氣體完全燃燒生成CO2氣體和水蒸氣,放出熱量為
 890kJ( 填“>”、“<”、“=”).
(3)若將a molCH4、CO和H2的混合氣體完全燃燒,生成 CO2氣體和液態(tài)水時,則放出熱量(Q)的取值范圍是
283n kJ<Q<890n kJ
283n kJ<Q<890n kJ

(4)若將a molCH4、CO和H2的混合氣體完全燃燒,生成 CO2氣體和液態(tài)水,且CO2和水的物質(zhì)的量相等時,則放出熱量(Q)的取值范圍是
284.5a kJ<Q<586.5a kJ
284.5a kJ<Q<586.5a kJ

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科目:高中化學 來源: 題型:

已知1molCO氣體完全燃燒生成CO2氣體放出283kJ的熱量,1molH2氣體完全燃燒生成液態(tài)水放出286kJ的熱量,1molCH4氣體完全燃燒生成CO2氣體和液態(tài)水放出890kJ的熱量

(1)寫出H2完全燃燒的熱化學方程式                                              。(2)若1molCH4氣體完全燃燒生成CO2氣體和水蒸氣放出的熱量       890kJ(填>、<或=)。

(3)若將amolCH4、CO和H2的混合氣體完全燃燒,生成CO2氣體和液態(tài)水,放出熱量(Q)的取值范圍是                                    。

(4)若將amolCH4、CO和H2的混合氣體完全燃燒,生成CO2氣體和液態(tài)水,且CO2和水的物質(zhì)的量相等時,放出熱量(Q)的取值范圍是                                 。

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科目:高中化學 來源: 題型:

“西氣東輸”是西部開發(fā)的重點工程,這里的氣是指天然氣,其主要成分是甲烷。工業(yè)上將碳與水在高溫下反應(yīng)制得水煤氣,水煤氣的主要成分是CO和H2,兩者的體積比約為1∶1。已知1 mol CO氣體完全燃燒生成CO2氣體放出283 kJ熱量;1molH2完全燃燒生成液態(tài)水放出286 kJ熱量;1molCH4氣體完全燃燒生成CO2氣體和液態(tài)水放出890kJ熱量。

(1)寫出H2完全燃燒生成液態(tài)水的熱化學反應(yīng)方程式:__________________,若1molCH4氣體完全燃燒生成CO2氣體和水蒸氣,放出的熱量____________890kJ(填“> ”“=”或“<”)。

(2)忽略水煤氣中其他成分,相同狀況下若得到相等的熱量,所需水煤氣與甲烷的體積比約為____________;燃燒生成的CO2的質(zhì)量比約為____________。

(3)以上數(shù)據(jù)和計算說明,以天然氣代替水煤氣作民用燃料,突出的優(yōu)點是________________________________________________。

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科目:高中化學 來源:2013屆遼寧省瓦房店市高一下學期期末考試 題型:計算題

(6分)1molCH4氣體完全燃燒放出的熱量為802kJ,但不完全燃燒生成CO氣體和液態(tài)水時,放出的熱量為519kJ,如果1molCH4氣體與n g O2燃燒生成CO、CO2氣體和液態(tài)水,放出731.25kJ熱量。

⑴寫出CH4氣體不完全燃燒的熱化學方程式。

⑵寫出CO氣體完全燃燒的熱化學方程式

⑶計算n的值。

 

 

 

 

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