单选题
380.在一定条件下,C和CH4燃烧的热化学方程式分别为:2CO[气]+O2[气]=2CO2[气]+566千焦CH4[气]+2O2[气]=CO2[气]+2H2O[液]+890千焦,由1摩CO和3摩CH4组成的混和气在上述条件下完全燃烧时,释放的热量为[ ]千焦.
A
2912
B
2953
C
3236
D
3867
答案解析
正确答案:B
解析:
这是一道关于热化学方程式计算的经典题目。我们需要根据给定的热化学方程式,分别计算一氧化碳(CO)和甲烷(CH$_4$)燃烧释放的热量,最后求和。
### 1. 分析热化学方程式
首先,我们要从题目给出的方程式中提取出每摩尔物质燃烧所释放的热量(即燃烧热)。注意:题目中给出的热量值为正值,表示“释放”或“放出”的热量。
**方程式 (1):**
$$2\text{CO(气)} + \text{O}_2\text{(气)} = 2\text{CO}_2\text{(气)} + 566 \text{千焦}$$
* **含义**:燃烧 **2 mol** 的 CO 气体,释放出 **566 kJ** 的热量。
* **推导**:燃烧 **1 mol** 的 CO 气体,释放的热量为:
$$ \frac{566 \text{ kJ}}{2} = 283 \text{ kJ} $$
**方程式 (2):**
$$\text{CH}_4\text{(气)} + 2\text{O}_2\text{(气)} = \text{CO}_2\text{(气)} + 2\text{H}_2\text{O(液)} + 890 \text{千焦}$$
* **含义**:燃烧 **1 mol** 的 CH$_4$ 气体,释放出 **890 kJ** 的热量。
* **推导**:燃烧 **1 mol** 的 CH$_4$ 气体,释放的热量即为 **890 kJ**。
### 2. 计算混合气体燃烧释放的总热量
题目已知混合气体的组成为:**1 mol CO** 和 **3 mol CH$_4$**。
**步骤 1:计算 1 mol CO 燃烧释放的热量 ($Q_1$)**
$$ Q_1 = 1 \text{ mol} \times 283 \text{ kJ/mol} = 283 \text{ kJ} $$
**步骤 2:计算 3 mol CH$_4$ 燃烧释放的热量 ($Q_2$)**
$$ Q_2 = 3 \text{ mol} \times 890 \text{ kJ/mol} $$
$$ Q_2 = 2670 \text{ kJ} $$
**步骤 3:计算总释放热量 ($Q_{\text{total}}$)**
$$ Q_{\text{total}} = Q_1 + Q_2 $$
$$ Q_{\text{total}} = 283 \text{ kJ} + 2670 \text{ kJ} $$
$$ Q_{\text{total}} = 2953 \text{ kJ} $$
### 3. 结论
由 1 mol CO 和 3 mol CH$_4$ 组成的混合气完全燃烧时,释放的热量为 **2953** 千焦。
对比选项:
A. 2912
B. 2953
C. 3236
D. 3867
故正确答案为 **B**。
相关知识点:
CO与CH4燃烧,热量计算要会
题目纠错
化工总控工初级、中级、高级、技师、高级技师题库
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