化学能与热能

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1个回答 分类:化学 2014-04-20

问题解答:

我来补答
解题思路: 1.根据题意写出相关的热化学方程式 2.根据极值法和平均值原理分析极大值和极小值。
解题过程:
解答:根据题意可以写出CO、H2、CH4燃烧的热化学方程式如下:CO(g)+1/2O2(g) = CO2(g) ΔH= -283kJ/mol H2(g)+ 1/2O2(g) = H2O(l) ΔH= -286kJ/mol CH4(g)+2O2(g) = CO2(g)+2H2O(l) ΔH= -890kJ/mol (1)由于气态水变为液态水还要释放热量,故1mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳气体和气态水时放出的热量要小于890kJ,故答案为<。 (2)根据平均值原理,最小值<平均值<最大值 故amol CO、H2、CH4混合气体完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水时放出的热量的取值范围为:283akJ<Q<890akJ (3)amol CO、H2、CH4混合气体完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水时,若生成的CO2气体的物质的量与生成的水的物质的量相等,则必须满足n(CO)=n(H2)+n(CH4) 采用极端假设讨论法 1)若无CO,不合题意 ;
2)若无H2,可能,CO和CH4各为a/2摩 ; 放出的热量(Q)=a/2(283+890)kJ=586.5akJ
3)若无CH4,可能,CO和H2各为a/2摩
放出的热量(Q)=a/2(283+286)kJ=284.5akJ
若无两种气体均不可能 , 所以放出的热量(Q)的取值范围为:284.5akJ<Q<586.5akJ
最终答案:(1)< (2)283akJ<Q<890akJ (3)284.5akJ<Q<586.5akJ
 
 
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