Question

甲烷與氧氣按一定比例混合后點(diǎn)燃生成CO、CO₂和H₂O，生成物總質(zhì)量為18.4g，通過濃硫酸后，質(zhì)量減少9g，求：
（1）原混合氣體中甲烷和氧氣的體積比為

 

；
（2）寫出這一燃燒反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：有關(guān)混合物反應(yīng)的計算

專題：計算題

分析：（1）濃硫酸吸收水，二氧化碳和CO的質(zhì)量為18.4g-9g=9.4g，則n（H₂O）=

9g

18g/mol

=0.5mol，根據(jù)氫原子守恒知，n（H）=2n（H₂O）=2×0.5mol=1mol，根據(jù)甲烷的化學(xué)式知n（C）=

1

4

n（H）=0.25mol，
根據(jù)C原子守恒知，n（CH₄）=n（C）=0.25mol，根據(jù)氧原子守恒得n（O₂）=

18.4g-0.25mol×16g/mol

32g/mol

=0.45mol，相同條件下，不同氣體的物質(zhì)的量之比等于其體積之比；
（2）根據(jù)碳原子守恒計算二氧化碳、一氧化碳的物質(zhì)的量，根據(jù)各個物理量之間的物質(zhì)的量之比寫出該反應(yīng)方程式．

解答： 解：（1）濃硫酸吸收水，二氧化碳和CO的質(zhì)量為18.4g-9g=9.4g，則n（H₂O）=

9g

18g/mol

=0.5mol，根據(jù)氫原子守恒知，n（H）=2n（H₂O）=2×0.5mol=1mol，根據(jù)甲烷的化學(xué)式知n（C）=

1

4

n（H）=0.25mol，
根據(jù)C原子守恒知，n（CH₄）=n（C）=0.25mol，根據(jù)氧原子守恒得n（O₂）=

18.4g-0.25mol×16g/mol

32g/mol

=0.45mol，相同條件下，不同氣體的物質(zhì)的量之比等于其體積之比，所以V（CH₄）：V（O₂）=0.25mol：0.45mol=5：9，
故答案為：5：9；
（2）設(shè)二氧化碳的物質(zhì)的量為x，CO的物質(zhì)的量為y，
則

44x+28y=9.4 x+y=0.25

解得

x=0.15 y=0.1

 
則CH₄、O₂、CO₂、CO、H₂O的物質(zhì)的量之比=0.25：0.45：0.15：0.1：0.5=5：9：3：2：10，其物質(zhì)的量之比等于其計量數(shù)之比，所以該反應(yīng)方程式為5CH₄+9O₂

點(diǎn)燃  .

3CO₂+2CO+10H₂O，
故答案為：5CH₄+9O₂

點(diǎn)燃  .

3CO₂+2CO+10H₂O．

點(diǎn)評：本題考查了物質(zhì)的量的計算，根據(jù)原子守恒進(jìn)行有關(guān)計算，題目難度中等，難點(diǎn)是氧氣物質(zhì)的量的計算．