Question

【題目】已知3.6g碳在6.4g的氧氣中燃燒，至反應物耗盡，并放出X kJ熱量．已知單質C（s）的燃燒熱為Y kJ/mol，則1mol C（s）與O2（g）反應生成CO（g）的反應熱△H為（ ）
A.﹣Y kJ/mol
B.﹣（10X﹣Y）kJ/mol
C.﹣（5X﹣0.5Y） kJ/mol
D.+（10X﹣Y）kJ/mol

Answer 1

【答案】C
【解析】解：碳在氧氣中燃燒，氧氣不足發生反應2C+O2 2CO，氧氣足量發生反應C+O2 CO2 ． 3.6g碳的物質的量為 =0.3mol，6.4g的氧氣的物質的量為 =0.2mol，n（C）：n（O2）=3：2，
介于2：1與1：1之間，所以上述反應都發生．
令生成的CO為xmol，CO2為ymol，
根據碳元素守恒有x+y=0.3，根據氧元素守恒有x+2y=0.2×2，聯立方程，解得x=0.2，y=0.1．
單質碳的燃燒熱為Y kJ/mol，所以生成0.1mol二氧化碳放出的熱量為0.1mol×Y kJ/mol=0.1YkJ，
所以生成0.2molCO放出的熱量為XkJ﹣0.1YkJ．
由于碳燃燒為放熱反應，所以反應熱△H的符號為“﹣”，
故1mol C與O2反應生成CO的反應熱△H=﹣ =﹣（5X﹣0.5Y）kJ/mol．
故選C．