现有CO、H2、和CO2组成的混合气体116.8L(标准状况),经完全燃烧后放出的总能量为867.9KJ,并生成18g液态水.已知2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-571.6KJ/mol; 2CO(g)+O2(g)═2CO2(g);△H=-566KJ/mol.则燃烧以前混合气体中CO的体积分数最接近于(  )A. 80%B. 60%C. 40%D. 20%

问题描述:

现有CO、H2、和CO2组成的混合气体116.8L(标准状况),经完全燃烧后放出的总能量为867.9KJ,并生成18g液态水.已知2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-571.6KJ/mol; 2CO(g)+O2(g)═2CO2(g);△H=-566KJ/mol.则燃烧以前混合气体中CO的体积分数最接近于(  )
A. 80%
B. 60%
C. 40%
D. 20%

2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-571.6KJ/mol; 2CO(g)+O2(g)═2CO2(g);△H=-566KJ/mol.生成的H2O是18g,是1mol,故氢气燃烧放出的热量为:

571.6
2
=285.8kJ,而总热量是867.9KJ,故CO燃烧放出来的热量为:867.9-285.8=582.1kJ,故CO的物质的量是:
582.1
566
×2
mol=2.06mol,混合气体的总物质的量为:
116.8
22.4
=5.21mol,故混合前CO的体积分数为:
2.06
5.21
×100%
=39.5%,接近于40%,
故选C.
答案解析:根据18g水,计算氢气燃烧放出的热量;根据总能量为867.9KJ和氢气燃烧放出的热量计算CO的物质的量,依此计算出CO的体积分数.
考试点:有关反应热的计算.
知识点:本题考查反应热的相关计算,难度中等.