Question

20．已知：2H₂（ g ）+O₂（ g ）═2H₂O （ l ）△H═-571.6kJ/mol
2H₂（ g ）+O₂（ g ）═2H₂O （ g ）△H═-483.6kJ/mol
CH₄ （ g ）+2O₂（ g ）═2H₂O （ l ）+CO₂（ g ）△H═-890kJ/mol
常溫下，取甲烷和氫氣的混合氣體11.2L（標準狀況下）經(jīng)完全燃燒后恢復到常溫，則放出的熱量為64.18kJ，試求混合氣體中甲烷和氫氣體積比．

Answer 1

分析 甲烷和氫氣的混合氣體11.2L（標準狀況下），則其物質(zhì)的量為0.5mol，設甲烷為xmol，氫氣為ymol，根據(jù)物質(zhì)的量之比等于熱量比，結(jié)合熱化學方程式計算．

解答 解：甲烷和氫氣的混合氣體11.2L（標準狀況下），則其物質(zhì)的量為0.5mol，設甲烷為xmol，氫氣為ymol，
已知：2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O （l）△H=-571.6kJ/mol
2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O （g）△H=-483.6kJ/mol
CH₄ （g）+2O₂（g）=2H₂O （l）+CO₂（g）△H=-890kJ/mol
常溫下，水為液態(tài)，則xmol甲烷燃燒放出的熱量為890xkJ，ymol氫氣燃燒放出熱量為$\frac{y}{2}$×571.6kJ，
所以890xkJ+$\frac{y}{2}$×571.6kJ=64.18kJ，
x+y=0.5mol
解得：$\frac{x}{y}$=$\frac{59}{100}$，
答：混合氣體中甲烷和氫氣體積比為$\frac{59}{100}$．

點評 本題考查根據(jù)熱化學方程式進行的有關(guān)反應熱的計算，難度不大，理解熱化學方程式的意義是關(guān)鍵，注意室溫下水為液體．