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.现有H2与CH4的混合气体112L(标准状况),使其完全燃烧生成CO2和H2O(l),若实验测得反应放热3695kJ,则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是(  )A. 1:1B. 1:3C. 1:4D. 2:3

问题描述:

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.
现有H2与CH4的混合气体112L(标准状况),使其完全燃烧生成CO2和H2O(l),若实验测得反应放热3695kJ,则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是(  )
A. 1:1
B. 1:3
C. 1:4
D. 2:3

H2与CH4的混合气体112L,n=

112L
22.4L/mol
=5mol,设H2与CH4的物质的量分别为x、y,
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6kJ•mol-1
 2                             571.6kJ
 x                              285.8x
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890kJ•mol-1
  1                                      890kJ
  y                                       890ykJ
x+y=5
285.8x+890y=3695

解得x=1.25mol,y=3.75mol,
原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是1.25mol:3.75mol=1:3,
故选B.
答案解析:H2与CH4的混合气体112L,n=
112L
22.4L/mol
=5mol,设H2与CH4的物质的量分别为x、y,代入热化学反应方程式中计算热量即可解答.
考试点:有关反应热的计算.
知识点:本题考查反应热的有关计算,明确物质的量与热量的关系是解答本题的关键,学会利用列方程组来解答即可,难度不大.