Question

20．現(xiàn)有標準狀況下氫氣和甲烷組成的混合氣體112L，使其完全燃燒生成H₂O（l）和CO₂，實驗測得反應放熱3695kJ．已知：
2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=-571.6kJ•mol^-1
CH₄ （g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890kJ•mol^-1
則原混合氣體中H₂與CH₄的質量之比約為（　�。�

• A． 1：3
• B． 3：1
• C． 1：24
• D． 24：1

Answer 1

分析 先根據(jù)方程式求出H₂和CH₄的燃燒熱，化學反應的燃燒熱和物質的量之間成正比，然后設出H₂的物質的量，利用方程式來解各自的物質的量即可得出結果．

解答 解：設混合氣中H₂的物質的量為x，則CH₄的物質的量為5mol-x．根據(jù)題意，列方程為：$\frac{571.6}{2}$kJ/mol×x+890kJ/mol×（5mol-x）=3695kJ，解得 x=1.25mol；CH₄的物質的量為5mol-1.25mol=3.75mol．所以混合氣體中H₂與CH₄的質量之比約為（2×1.25）：（3.75×16）=1：24．
故選C．

點評 以常規(guī)方法進行計算求解，思路直接，便于理解，為我們解題時的首選方法，但是由于一般需要列方程，計算量較大，一定要注意計算的準確性．