Question

【題目】已知：CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H1=﹣Q1 kJmol﹣1 2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）；△=﹣Q2 kJmol﹣1 ，
2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）；△H2=﹣Q3 kJmol﹣1
常溫下，取體積比2：3的甲烷和氫氣的混合氣體11.2L（標準狀況下），經完全燃燒后恢復至室溫，則放出的熱量為（ ）
A.0.4Q1+0.15Q2
B.0.2Q1+0.05Q2
C.0.2Q1+0.15Q3
D.0.2Q1+0.3Q2

Answer 1

【答案】C
【解析】解：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2：3，所以甲烷的物質的量為：0.5mol× =0.2mol，氫氣的物質的量為0.5mol﹣0.2mol=0.3mol， 由CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H1=﹣Q1 kJmol﹣1 可知，0.2mol甲烷燃燒放出的熱量為0.2mol×Q1 kJmol﹣1=0.2Q1 kJ，由2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H3=﹣Q3kJmol﹣1可知，0.3mol氫氣燃燒放出的熱量為 ×Q3kJmol﹣1=0.15Q3kJ，所以放出的熱量為0.2Q1kJ+0.15Q3kJ=（0.2Q1+0.15Q3）kJ，
故選C．
根據n= 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．