Question

9．已知在相同溫度和壓強下，任何氣體的體積和分子數(shù)都成正比．在1體積空氣中混入1體積二氧化碳，在高溫下跟足量的焦炭反應，假設氧氣和二氧化碳都轉化為一氧化碳，則反應后氣體中一氧化碳的體積分數(shù)約是75%．

Answer 1

分析 正常的空氣成分按體積分數(shù)計算是：氮（N2）占78.08%，氧（O2）占20.95%，氬（Ar）占0.93%，二氧化碳（C02）占0.03%．根據碳與二氧化碳反應的化學方程式計算出1體積二氧化碳生成的一氧化碳的體積．再根據碳與氧氣反應的化學方程式計算出空氣中氧氣和碳反應生成的一氧化碳的體積．兩者相加就是反應后氣體中一氧化碳的體積．反應后氣體的總體積=空氣體積-反應掉的氧氣體積+氧氣生成的一氧化碳體積+二氧化碳反應生成的一氧化碳．然后根據質量分數(shù)公式計算即可．

解答 解；1體積的二氧化碳和足量的碳反應可以得到2體積的一氧化碳（C+CO₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CO ）．
因為原來空氣中的二氧化碳僅占0.03%．所以原空氣中的二氧化碳反應得到的一氧化碳忽略不計．
原空氣中一共有0.2體積的氧氣．所以氧氣和碳反應后（2C+O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CO）得到0.4體積的一氧化碳．
所以反應后氣體的總體積為1（空氣）-0.2（反應掉的氧氣）+0.4（氧氣生成的一氧化碳）+2（二氧化碳反應生成的一氧化碳）=3.2體積．
一氧化碳的體積為0.4+2=2.4體積．
所以一氧化碳的體積分數(shù)為$\frac{2.4}{3.2}$×100%=75%．
故答案為：75%．

點評 本題對初中學生來說，有一定難度．故學生需根據所學知識，認真分析潛在的數(shù)量關系，才能正確解答．