Question

【題目】已知25℃、101kPa時，一些物質的燃燒熱為：

化學式	CO(g)	H2(g)	CH3OH(l)	CH4(g)
ΔH/(kJ/mol)	-283.0	-285.8	-726.51	-890. 31

請回答下列問題：

（1）根據蓋斯定律完成下列反應的熱化學方程式：

CO(g)+2H2(g)==CH3OH(l) ΔH=_________。

（2）現有H2和CH4的混合氣體112 L（標準狀況），使其完全燃燒生成CO2(g)和H2O(l)，共放出熱量3 242.5 kJ，則原混合氣體中H2和CH4的物質的量之比是：____________。

A.1:1 B.1:3 C.1:4 D.2:3

Answer 1

【答案】-128.09 kJ/molD

【解析】（1）CO燃燒的熱化學方程式：CO（g）+1/2O2（g）═CO2（g）△H=-283.0 kJ·mol－1 ①，H2燃燒的熱化學方程式：2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H=-285.8×2 kJ·mol－1 ②，CH3OH燃燒的熱化學方程式：CH3OH（l）+3/2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=-726.5 kJ·mol－1 ③，將①+②+（-③）可得：CO（g）+2H2（g）═CH3OH（l）△H=-128.1KJ·mol－1

故答案為：-128.1KJ·mol－1；

(2)H2和CH4的混合氣體112L（標準狀況）物質的量為112L/22.4L·mol－1=5mol，所以混合氣體的平均燃燒熱為為3242.5/5kJ·mol－1=648.5kJ·mol－1，由H2（g）+1/2O2（g）=H2O（1）△H=-285.8kJ·mol－1可知，氫氣的燃燒熱為285.8kJ·mol－1；由CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（1）△H=-890.3kJ·mol－1可知，甲烷的燃燒熱為890.3kJ·mol－1．

根據十字交叉法計算原混合氣體中H2和CH4的物質的量之比：

所以原混合氣體中H2和CH4的物質的量之比為241.8kJ·mol－1：362.7kJ·mol－1=2：3．

故選：D．