8．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33.6L（標準狀況下）經(jīng)完全燃燒后恢復到常溫，則放出的熱量為730.8kJ，試求混合氣體中甲烷和氫氣體積比．

分析 甲烷和氫氣的混合氣體33.6L（標準狀況下），則其物質(zhì)的量為1.5mol，設(shè)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33.6L（標準狀況下），則其物質(zhì)的量為1.5mol，設(shè)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=730.8kJ，
x+y=1.5mol   解得：x=0.5mol，y=1mol，
解得：$\frac{x}{y}$=$\frac{1}{2}$，同溫同壓下，體積比等于物質(zhì)的量之比，所以甲烷和氫氣體積比為$\frac{1}{2}$，
答：混合氣體中甲烷和氫氣體積比為$\frac{1}{2}$．

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

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

5．（1）如圖所示（夾持儀器省去），把試管放入盛有20℃碳酸飲料的燒杯中，試管中開始放入幾塊鎂條，再用滴管滴加5ml的鹽酸于試管中．
試回答下列問題：
①實驗中觀察到的現(xiàn)象是鎂片上有大量氣泡，鎂片逐漸溶解，燒杯中溶液變渾濁．
②產(chǎn)生上述實驗現(xiàn)象的原因是鎂與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生H2，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，受熱碳酸分解生成二氧化碳氣體．
③寫出有關(guān)的離子方程式Mg+2H+=Mg2++H2↑．
④由實驗推知，鎂條和鹽酸的總能量大于MgCl2和H2的總能量（填“大于”、“等于”或“小于”）．
（2）某同學用50ml  0.4mol/L鹽酸、50ml  0.45mol•L-1NaOH溶液和課本實驗裝置進行中和熱的測定：
①實驗中所用的玻璃儀器除大、小燒杯，量筒、溫度計外，還有量熱計 
②實驗中測得放出的熱量為1.138KJ，則所測得的中和熱△H=-56.9kJ/mol
③上述實驗實測中和熱數(shù)據(jù)與57.3 KJ•mol-1有偏差，產(chǎn)生偏差的原因可能是CD．
A、實驗裝置保溫、隔熱效果差        B、分多次把NaOH溶液倒入盛有鹽酸的小燒杯中
C、量取鹽酸的體積時仰觀讀數(shù)        D、誤用了0.5mol•L-1NaOH溶液．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

19．甲烷是天然氣的主要成分，是一種重要的清潔能源和化工原料．
（1）煤制天然氣時會發(fā)生多個反應(yīng)，生產(chǎn)過程中有多種途徑生成CH4．
已知：C（s）+2H2（g）?CH4（g）△H=-73kJ•mol-1
2CO（g）?C（s）+CO2（g）△H=-171kJ•mol-1
CO（g）+3H2（g）?CH4（g）+H2O（g）△H=-203kJ•mol-1
寫出CO與H2O（g）反應(yīng)生成H2和CO2的熱化學方程式CO（g）+H2O（g）=H2（g）+CO2（g），△H=-41kJ/mol．
（2）天然氣中含有H2S雜質(zhì)，某科研小組用氨水吸收得到NH4HS溶液，
已知T℃，k（NH3•H2O）=1.74×10-5，k1（H2S）=1.07×10-7，k2（H2S）=1.74×10-13，NH4HS溶液中所含粒子濃度大小關(guān)系正確的是ac．
a．[NH4+]＞[HS-]＞[OH-]＞[H+]b．[HS-]＞[NH4+]＞[S2-]＞[H+]
c．[NH4+]＞[HS-]＞[H2S]＞[H+]d．[HS-]＞[S2-]＞[H+]＞[OH-]
（3）工業(yè)上常用CH4與水蒸氣在一定條件下來制取H2，其原理為：CH4（g）+H2O（g）═CO（g）+3H2（g）．
①該反應(yīng)的逆反應(yīng)速率表達式為：v=kc（CO）c3（H2），k為速率常數(shù)，在某溫度下，測得實驗數(shù)據(jù)如表：
CO濃度（mol•L-1）H2濃度（mol•L-1）逆反應(yīng)速率（mol•L-1•min-1）
0.1c19.6
c2c119.2
c20.364.8
由上述數(shù)據(jù)可得該溫度下，上述反應(yīng)的逆反應(yīng)速率常數(shù)k為1.2×104 L3•mol-3•min-1．
②在體積為2L的密閉容器中通入物質(zhì)的量均為2mol的CH4和水蒸氣，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)，測得H2的體積分數(shù)與溫度及壓強的關(guān)系如圖2所示，則壓強P1大于P2（填“大于”或“小于”）；溫度T3小于T4（填“大于”或“小于”）；
③壓強為P1時，在N點：v正大于v逆（填“大于”、“小于”或“等于”）． 求N點對應(yīng)溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=48．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

16．在1×105Pa和298K時，將1mol氣態(tài)AB分子分離成氣態(tài)A原子和B原子所需要的能量稱為鍵能（kJ•mol-1）．下面是一些共價鍵的鍵能：（已知氨分子中有三個等價的氮氫共價鍵）
共價鍵H-HN≡NN-H
鍵能（kJ•mol-1）436945391
①在1×105Pa、298K時，取一定量的 N2和H2放入一密閉容器中，在催化劑存在下進行反應(yīng)：N2+H2?NH3，生成2molNH3，該過程中，斷鍵吸收（填“釋放”或“吸收”）能量2254KJ，成鍵釋放（填“釋放”或“吸收”）能量2346KJ；據(jù)此判斷工業(yè)合成氨的反應(yīng)是放熱反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”）；
②若將1mol N2和3mol H2放入一密閉容器中在催化劑存在下進行反應(yīng)，理論上放出或吸收的熱量為Q1，而在實際生產(chǎn)中，放出或吸收的熱量為Q2，Q1與Q2比較，正確的是A．
A．Q1＞Q2  B．Q1＜Q2   C．Q1=Q2．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

3．下列氣體主要成分不是甲烷的是（　�。�
A．天然氣B．油田氣C．水煤氣D．沼氣

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

13．請根據(jù)所學知識回答下列問題：
（1）同溫同壓下，反應(yīng)H2（g）+Cl2（g）═2HCl（g）在光照和點燃條件下的△H（化學計量數(shù)相同）分別為△H1、△H2，△H1=△H2（填“＞”“＜”或“=”下同）．
（2）相同條件下，2mol氫原子所具有的能量＞1mol 氫分子所具有的能量．
（3）已知常溫時紅磷比白磷穩(wěn)定，比較下列反應(yīng)中△H的大�。骸鱄1＜△H2．
①P4（白磷，s）+5O2（g）═2P2O5（s）△H1
②4P（紅磷，s）+5O2（g）═2P2O5（s）△H2
（4）已知：稀溶液中，H+（aq）+OH-（aq）═H2O（l）△H=-57.3kJ•mol-1，則濃硫酸與稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成1mol水，放出的熱量＞57.3kJ．
（5）已知：0.5mol CH4（g）與0.5mol水蒸氣在t℃、p kPa 時，完全反應(yīng)生成CO和H2的混合氣體，吸收了a kJ 熱量，該反應(yīng)的熱化學方程式是CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=+2akJ/mol．
（6）已知：C3H8（g ）═CH4（g）+HC≡CH（g）+H2（g）△H1=156.6kJ•mol-1
CH3CH=CH2（g）═CH4（g）+HC≡CH（g）△H2=32.4kJ•mol-1
則相同條件下，反應(yīng)C3H8（g）═CH3CH=CH2 （g）+H2（g）的△H=+124.2kJ•mol-1．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

20．25°C時，某化學實驗小組同學向用大理石和稀鹽酸制備CO2后的殘留液中滴加碳酸鈉溶液，在溶液中插入pH傳感器，測得pH變化曲線如圖所示．下列說法不正確的是（　�。�
A．開始時溶液pH=2是因為殘留液中還有鹽酸剩余
B．BC段表示隨著碳酸鈉溶液的滴入，CaCO3沉淀的質(zhì)量逐漸增加
C．滴入500滴碳酸鈉溶液后溶液中c（OH-）＞c（H+）
D．AB發(fā)生的反應(yīng)為：Ca2++CO32-═CaCO3↓

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

17．下列金屬氧化物中，一般不用鋁熱反應(yīng)來進行難熔金屬冶煉的是（　�。�
A．MnO2B．Fe3O4C．MgOD．Cr2O3

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

18．在100mLHNO3和H2SO4的混合溶液中，兩種酸的物質(zhì)的量濃度之和為0.6mol/L，向該溶液中加入足量的銅粉，加熱，充分反應(yīng)后，所得溶液中Cu2+的物質(zhì)的量濃度最大值為（反應(yīng)前后溶液體積變化忽略不計）（　　）
A．0.025 mol/LB．0.30mol/LC．0.36mol/LD．0.45mol/L

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同步練習冊答案