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
常溫下，取體積比為4：1的甲烷和H2的混合氣體112L（標準狀況下）經(jīng)完全燃燒后恢復到常溫，則放出的熱量為（ ）
A．4Q1+0.5Q2
B．4Q1+Q2+10Q3
C．4Q1+2Q2
D．4Q1+0.5Q2+9Q3
【答案】分析：根據(jù)蓋斯定律書寫生成甲烷、氫氣生成液體水的熱化學反應方程式，根據(jù)n=計算混合氣體的物質的量，結合體積分數(shù)計算甲烷、氫氣各自物質的量，結合熱化學方程式計算放出的熱量．
解答：解：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；
根據(jù)蓋斯定律，①+2×③得CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H═-Q1-2Q3，
根據(jù)蓋斯定律，②+2×③的2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H═-Q2-2Q3，
112L體積比為4：1的甲烷和H2的混合氣體的物質的量為=5mol，
故甲烷的物質的量我5mol×=4mol，完全燃燒生成液體水放出的熱量為（Q1+2Q3）×=4（Q1+2Q3），
氫氣的物質的量為5mol-4mol=1mol，完全燃燒生成液體水放出的熱量為（Q2+2Q3）×=0.5（Q2+2Q3），
故甲烷、氫氣完全燃燒，放出的熱量為：4（Q1+2Q3）+0.5（Q2+2Q3）=4Q1+0.5Q2+9Q3，
故選D．
點評：考查反應熱的有關計算，難度中等，注意常溫下生成的水是液態(tài)，利用蓋斯定律書物質燃燒生成液態(tài)水的熱化學方程式是解題關鍵．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

為解決大氣中CO2的含量增大的問題，某科學家提出“綠色自由”構想：把工廠排出的富含CO2的廢氣經(jīng)凈化吹入碳酸鉀溶液吸收，然后再把CO2從溶液中提取出來，經(jīng)化學反應使廢氣中的CO2轉變?yōu)槿剂霞状迹熬G色自由”構想的部分技術流程如下：

（1）合成塔中反應的化學方程式為
CO2+3H2
一定條件
→CH3OH+H2O
CO2+3H2
一定條件
→CH3OH+H2O
；△H＜0．從平衡移動原理分析，低溫有利于提高原料氣的平衡轉化率．而實際生產(chǎn)中采用300℃的溫度，除考慮溫度對反應速率的影響外，還主要考慮了
催化劑的催化活性
催化劑的催化活性
．
（2）從合成塔分離出甲醇的原理與下列
C
C
操作的原理比較相符（填字母）．
A．過濾    B．分液    C．蒸餾    D．結晶
（3）工業(yè)流程中一定包括“循環(huán)利用”，“循環(huán)利用”是提高效益、節(jié)能環(huán)保的重要措施．“綠色自由”構想技術流程中能夠“循環(huán)利用”的，除K2CO3溶液和CO2、H2外，還包括
高溫水蒸氣
高溫水蒸氣
．
（4）在體積為2L的合成塔中，充入2mol CO2和6mol H2，測得CO2（g）和CH3OH（g）的濃度隨時間變化如圖所示．從反應開始到平衡，v（H2）=
0.24mol/（L?min）
0.24mol/（L?min）
；能使平衡體系中n（CH3OH）/n（CO2）增大的措施有
增大H2的用量等
增大H2的用量等
．
（5）如將CO2與H2以1：4的體積比混合，在適當?shù)臈l件下可制得CH4．已知CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H1=-890.3kJ/mol，H2 （g）+
1
2
O2（g）=H2O（l）△H2=-285.8kJ/mol寫出CO2（g）與H2（g）反應生成CH4（g）與液態(tài)水的熱化學方程式
CO2（g）+4H2（g）=CH4（g）+2H2O（l）△H=-252.9kJ/mol
CO2（g）+4H2（g）=CH4（g）+2H2O（l）△H=-252.9kJ/mol
．

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科目：高中化學 來源： 題型：

已知CH4（g）+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=-Q1 kJ·mol-1

H2(g)+O2(g)H2O(g)　ΔH=-Q2 kJ·mol-1

H2(g)+O2(g)H2O(l)　ΔH=-Q3 kJ·mol-1

常溫下取體積比為4∶1的甲烷和氫氣的混合氣體11.2 L(標準狀況)，經(jīng)完全燃燒后恢復到室溫，則放出的熱量為?(    )?

A.0.4Q1+0.05Q3                                                                                                           B.0.4Q1+0.05Q2?

C.0.4Q1+0.1Q3                                                                                                               D.0.4Q1+0.2Q2

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科目：高中化學 來源： 題型：

碳及其含碳化合物在人們的生產(chǎn)生活中應用廣泛。

（1）天然氣是人們?nèi)粘Ｉ钪械那鍧嵞茉础?/p>

已知①CH4（g）＋2O2（g）＝CO2（g）＋2 H2O（l）；  △H1＝－890．3kJ·mol－1

②2 CO（g）＋O2（g）＝2CO2 (g)；  △H2＝－566 kJ·mol－1

則反應2 CH4（g）＋3O2（g）＝2CO（g）＋4H2O（l）的△H＝_____________。

（2）甲烷燃料電池的化學方程式為CH4＋2O2＝CO2＋2H2O。某甲烷燃料電池以甲烷為燃料，以空氣為氧化劑，以熔融的K2CO3（其中不含O2－和HCO3—）為電解質，以具有催化作用和導電性能的稀土金屬為電極。

該燃料電池的負極電極反應式為：CH4－8e－＋4CO32—＝5CO2＋2H2O，則其正極電極反應式為____________；為使電解質的組成保持穩(wěn)定，使該燃料電池長時間穩(wěn)定運行，在通入的空氣中必須加入________________物質。

（3）以該燃料電池為電源，以鉑作電極電解1000g 4．55％的NaOH溶液，一段時間后，溶液中溶質的質量分數(shù)變?yōu)?．00％，則陽極產(chǎn)生的氣體在標準狀況下的體積為________L。

（4）將不同量的CO（g）和H2O（g）分別通入到體積為2 L的恒容密閉容器中，進行反應CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g），得到如下三組數(shù)據(jù)：

①實驗A中以v（H2）表示的反應速率為___________________。

②通過計算可知，CO的轉化率實驗A_______________實驗B（填“大于”、“等于”或“小于”），該反應的正反應為______________熱反應（填“吸”或“放”）。

③若實驗C要達到與實驗B相同的平衡狀態(tài)，則a、b應滿足的關系是_________________（用含a、b的數(shù)學式表示）。

 

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科目：高中化學 來源：2010屆鄭州高中畢業(yè)班第三次質量預測理綜化學部分 題型：填空題

碳及其含碳化合物在人們的生產(chǎn)生活中應用廣泛。
（1）天然氣是人們?nèi)粘Ｉ钪械那鍧嵞茉础?br />已知①CH4（g）＋2O2（g）＝CO2（g）＋2 H2O（l）； △H1＝－890．3kJ·mol－1
②2 CO（g）＋O2（g）＝2CO2 (g)； △H2＝－566 kJ·mol－1
則反應2 CH4（g）＋3O2（g）＝2CO（g）＋4H2O（l）的△H＝_____________。
（2）甲烷燃料電池的化學方程式為CH4＋2O2＝CO2＋2H2O。某甲烷燃料電池以甲烷為燃料，以空氣為氧化劑，以熔融的K2CO3（其中不含O2－和HCO3—）為電解質，以具有催化作用和導電性能的稀土金屬為電極。
該燃料電池的負極電極反應式為：CH4－8e－＋4CO32—＝5CO2＋2H2O，則其正極電極反應式為____________；為使電解質的組成保持穩(wěn)定，使該燃料電池長時間穩(wěn)定運行，在通入的空氣中必須加入________________物質。
（3）以該燃料電池為電源，以鉑作電極電解1000g 4．55％的NaOH溶液，一段時間后，溶液中溶質的質量分數(shù)變?yōu)?．00％，則陽極產(chǎn)生的氣體在標準狀況下的體積為________L。
（4）將不同量的CO（g）和H2O（g）分別通入到體積為2 L的恒容密閉容器中，進行反應CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g），得到如下三組數(shù)據(jù)：

①實驗A中以v（H2）表示的反應速率為___________________。
②通過計算可知，CO的轉化率實驗A_______________實驗B（填“大于”、“等于”或“小于”），該反應的正反應為______________熱反應（填“吸”或“放”）。
③若實驗C要達到與實驗B相同的平衡狀態(tài)，則a、b應滿足的關系是_________________（用含a、b的數(shù)學式表示）。

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科目：高中化學 來源：2013-2014學年河南省原名校高三上學期期聯(lián)考化學試卷（解析版） 題型：填空題

Ⅰ．某溶液中僅含下表離予中的5種離子（不考慮水的電離及離子的水解），且各離子的物質的量均相等都為0．0lmol。

①若向原溶液中加入KSCN溶液，無明顯變化。

②若向原溶液中加入過量的鹽酸,有氣體生成．溶液中陰離子種類不變。

③若向原溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成。

試回答下列問題

（1）若先向原溶液中先加入過量的鹽酸，再加入KSCN溶液，現(xiàn)象是__________________。該過程中涉及的離子方程式有________________、__________________。

（2）向原溶液中加入足量的NaOH溶液，充分反應后，過濾、洗滌、灼燒，最終所得固體為____________________（寫化學式）。

（3）向原溶液中加入足量鹽酸后，用排水法收集所產(chǎn)生的氣體并使氣體恰好充滿容器，將容器倒置于水槽中，再向容器中通入___________mLO2（氣體體積均指標準狀況），能使溶液充滿該容器。

Ⅱ．a(chǎn)molCu2S和bmol FeS投入到v L c mol／L的稀硝酸中；充分反應，生成NO氣體，所得澄清溶液可以看作Cu（NO3）2、Fe（NO3）3和H2SO4的混合溶液，則反應中未被還原的硝酸的物質的量為   ___________mol（用同時含有a、b、v、c的表達式表示）。

Ⅲ．已知CH4（g）＋2O2（g）CO2（g）＋2H2O（l）   △H1＝a kJ／mol欲計算反應CH4（g）＋4NO（g）2N2（g）＋CO2（g）＋2H2O（l）的焓變△H2，則還需要查找某反應的焓變△H3，當反應中各物質化學計量數(shù)之比為最簡整數(shù)比時△H3＝b kJ／mol，則該反應的熱化學方程式為______________________________________。

據(jù)此計算出△H2＝_____________kJ／mol（用含a和b的式子表示）。

 

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