8.已知8gCH4完全燃燒生成CO2和液態(tài)水時,放出445kJ熱量.現(xiàn)有CH4和CO混合氣體共2mol,完全燃燒后生成CO2和36g液態(tài)水,并放出1170kJ量.求:
(1)寫出甲烷燃燒的熱化學方程式CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890 kJ•mol-1
(2)混合氣體中CH4的質(zhì)量分數(shù)為多少?

分析 (1)根據(jù)n=$\frac{m}{M}$計算出8.0g甲烷的物質(zhì)的量,然后可計算出1mol甲烷完全燃燒生成液態(tài)水放出的熱量,最后利用熱化學方程式的書寫原則寫出甲烷燃燒的熱化學方程式.
(2)根據(jù)氫原子守恒,即n(H)=4n(CH4)=2n(H2O),即n(CH4)=$\frac{1}{2}$n(H2O),求CH4的物質(zhì)的量,并求其質(zhì)量分數(shù).

解答 解:(1)8.0g CH4的物質(zhì)的量為:$\frac{8.0g}{16g/mol}$=0.5mol,0.5molCH4完全燃燒生成液態(tài)水放出445kJ熱量,則1mol CH4完全燃燒生成液態(tài)水放出的熱量為:445kJ×$\frac{1mol}{0.5mol}$=890kJ,
則甲烷燃燒的熱化學方程式為:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890kJ•mol-1,
故答案為:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890 kJ•mol-1;
(2)n(H2O)=$\frac{36g}{18g/mol}$=2mol,根據(jù)氫原子守恒,即即n(H)=4n(CH4)=2n(H2O),即n(CH4)=$\frac{1}{2}$n(H2O)=1mol,故w(CH4)=$\frac{1mol×16g/mol}{1mol×16g/mol+(2mol-1mol)×28g/mol}$=36.4%.
答:合氣體中CH4的質(zhì)量分數(shù)為為36.4%.

點評 本題考查了熱化學方程式的書寫,題目難度不大,明確熱化學方程式的書寫原則為解答關(guān)鍵,試題側(cè)重基礎知識的考查,培養(yǎng)了學生的靈活應用基礎知識的能力.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

12.鐵及其化合物可廣泛用于電池行業(yè).
I.某堿性電池的總反應為NiO2+Fe+2H2O=Fe(OH)2+Ni(OH)2
(1)該電池放電時,發(fā)生還原反應的物質(zhì)是A(填字母),負極反應式為Fe-2e-+2OH-=Fe(OH)2
A.NiO2   B.Fe   C.Fe(OH)2  D.Ni(OH)2          
(2)若放電時生成Fe(OH)2的質(zhì)量18g,則外電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是0.4mol.
Ⅱ.在堿性環(huán)境下,Mg-Na2FeO4可以形成高效的原電池,該電池的總反應為3Mg+2Na2FeO4+8H2O=2Fe(OH)3+3Mg(OH)2+4NaOH.
(3)(3)該電池中Na+流向正(填“正”或“負”,下同)極,F(xiàn)e(OH)3在正極生成.

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

19.現(xiàn)有甲、乙、丙三名同學分別進行Fe(OH)3膠體的制備實驗.
I、甲同學向1mol•L-1氯化鐵溶液中加入少量的NaOH溶液;
II、乙同學直接加熱飽和FeCl3溶液;
III、丙同學向25ml沸水中逐滴加入1~2mL FeCl3飽和溶液,繼續(xù)煮沸至溶液呈紅褐色,停止加熱.試回答下列問題:
(1)其中操作正確的同學是丙;他的操作中涉及到的化學反應方程FeCl3+3H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe(OH)3(膠體)+3HCl
(2)證明有Fe(OH)3膠體生成的實驗操作及現(xiàn)象是用激光筆照射,有一條明亮的光路,則有膠體生成
(3)丁同學利用所制得的Fe(OH)3膠體進行下列實驗:
①將其裝入U形管內(nèi),用石墨作電極,接通直流電,通電一段時間后發(fā)現(xiàn)陰極附近的顏色逐漸變深,這表明Fe(OH)3膠粒帶正電
②向其中加入稀硫酸,產(chǎn)生的現(xiàn)象是先生成紅褐色的沉淀,后溶解為黃色溶液涉及的方程式是2Fe(OH)3+3H2SO4=Fe2(SO43+3H2O.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

16.NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值,下列敘述錯誤的是(  )
A.18 g H2O中含的質(zhì)子數(shù)為10 NA
B.12 g金剛石含有的電子數(shù)為4 NA
C.46 g NO2和N2O4混合氣體中含有原子總數(shù)為3 NA
D.23 g Na 與足量 O2反應,生成Na2O和Na2O2的混合物,鈉失去NA個電子

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

3.烯烴A與氫氣加成后的生成物是2,2-二甲基丁烷,則A的名稱是( 。
A.2,2-二甲基-3-丁烯B.2,2-二甲基-1-丁烯
C.3,3-二甲基-1-丁烯D.3,3-二甲基-2-丁烯

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

13.某研究小組通過實驗探究Al、Fe、Cu及其化合物的性質(zhì),操作正確且能達到實驗目的是( 。
A.將鋁、銅、鐵片插入濃硫酸,以證明常溫下Al、Fe、Cu能否與濃硫酸反應
B.加過量NaOH溶液,過濾棄去沉淀,以除去混在Al2O3中的Fe2O3
C.將鐵器、銅器放入鹽酸中浸泡,以除去表面的鐵銹和銅綠[Cu2(OH)2CO3]
D.將FeCl3、CuCl2溶液在蒸發(fā)皿中加熱蒸干,以制得FeCl3、CuCl2固體

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

20.常溫下,有下列四種溶液:①0.1 mol/L NaOH溶液 ②pH=11 NaOH溶液 ③0.1 mol/L CH3COOH溶液 ④pH=3 CH3COOH溶液 ⑤pH=3 HCl溶液,下列說法正確的是(  )
A.由水電離出H+的濃度c(H+):①>③
B.將等體積的④、⑤分別加蒸餾水稀釋至pH=6,加入水的體積:④>⑤
C.①與③混合,若溶液pH=7,則體積:V(NaOH)>V(CH3COOH)
D.將②與④等體積混合,得到的溶液pH>7

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

17.下列有機物的命名不正確的是( 。
A.2,3,3一三甲基戊烷B.2-甲基-2-丁烯
C.3,3一二甲基-4-乙基戊烷D.3,3,4一三甲基已烷

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

18.下列圖示與對應的敘述相符的是( 。
A.圖1表示將SO2氣體通入溴水中,所得溶液的pH變化
B.圖2表示向含有少量氫氧化鈉的偏鋁酸鈉溶液中滴加鹽酸所得沉淀的物質(zhì)的量與鹽酸體積的關(guān)系
C.圖3表示常溫下,向0.1000mol•L-1HCl溶液中滴加20.00mL 0.1000mol•L-1氨水的滴定曲線
D.圖4表示乙醇的催化氧化反應中速率隨溫度的變化圖象,升高溫度該反應的平衡常數(shù)減小

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