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常温下，取体积比为4：1的甲烷和H2的混合气体112L（标准状况下）经完全燃烧后恢

Question

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
常温下，取体积比为4：1的甲烷和H₂的混合气体112L（标准状况下）经完全燃烧后恢复到常温，则放出的热量为（　　）

A．4Q₁+0.5Q₂
B．4Q₁+Q₂+10Q₃
C．4Q₁+2Q₂
D．4Q₁+0.5Q₂+9Q₃

Answer 1

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；
根据盖斯定律，①+2×③得CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H═-Q₁-2Q₃，
根据盖斯定律，②+2×③的2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（l）△H═-Q₂-2Q₃，
112L体积比为4：1的甲烷和H₂的混合气体的物质的量为(112L)/(22.4L/mol)=5mol，
故甲烷的物质的量我5mol×(4)/(5)=4mol，完全燃烧生成液体水放出的热量为（Q₁+2Q₃）×(4mol)/(1mol)=4（Q₁+2Q₃），
氢气的物质的量为5mol-4mol=1mol，完全燃烧生成液体水放出的热量为（Q₂+2Q₃）×(1mol)/(2mol)=0.5（Q₂+2Q₃），
故甲烷、氢气完全燃烧，放出的热量为：4（Q₁+2Q₃）+0.5（Q₂+2Q₃）=4Q₁+0.5Q₂+9Q₃，
故选D．