题目

已知:CH₄（g）+2O₂（g）→CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-Q₁；
2H₂（g）+O₂（g）→2H₂O（g）△H=-Q₂；
H₂O（g）→H₂O（l）△H=-Q₃
常温下，取体积比为4:1的甲烷和H₂的混合气体112L（标准状况下）经完全燃烧后恢复到常温，则放出的热量为（　　）
A. 4Q₁+0.5Q₂
B. 4Q₁+Q₂+10Q₃
C. 4Q₁+2Q₂
D. 4Q₁+0.5Q₂+9Q₃

提问时间：2021-03-22

答案

已知：①、CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（g）△H═-Q₁；
②、2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）△H═-Q₂；
③、H₂O（g）=H₂O（l）△H═-Q₃；
根据盖斯定律，①+2×③得CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H═-Q₁-2Q₃，
根据盖斯定律，②+2×③的2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（l）△H═-Q₂-2Q₃，
112L体积比为4：1的甲烷和H₂的混合气体的物质的量为

112L

22.4L/mol

=5mol，
故甲烷的物质的量我5mol×

4

5

=4mol，完全燃烧生成液体水放出的热量为（Q₁+2Q₃）×

4mol

1mol

=4（Q₁+2Q₃），
氢气的物质的量为5mol-4mol=1mol，完全燃烧生成液体水放出的热量为（Q₂+2Q₃）×

1mol

2mol

=0.5（Q₂+2Q₃），
故甲烷、氢气完全燃烧，放出的热量为：4（Q₁+2Q₃）+0.5（Q₂+2Q₃）=4Q₁+0.5Q₂+9Q₃，
故选D．