Question

一定量的CH₄恰好與一定量的O₂完全反應得CO₂、CO、H₂O（g），產(chǎn)物總質(zhì)量為49.6g，將其通過足量的濃硫酸后，洗氣瓶質(zhì)量增加25.2g，則生成CO的質(zhì)量是

 

克，CH₄完全燃燒還需O₂的體積（標準狀況）為

 

L．

Answer 1

考點：化學方程式的有關計算

專題：計算題

分析：CH₄燃燒產(chǎn)物為CO、CO₂、H₂O（g），產(chǎn)物通過濃H₂SO₄時，濃H₂SO₄的作用是吸收水分，濃H₂SO₄增重25.2g為水的質(zhì)量，根據(jù)H原子守恒可計算CH₄的物質(zhì)的量，根據(jù)C原子守恒可計算CO和CO₂的物質(zhì)的量，令CO、CO₂的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，根據(jù)二者物質(zhì)的量及質(zhì)量列方程計算x、y的值，根據(jù)m=nM計算CO的質(zhì)量，CO消耗的氧氣為CH₄完全燃燒還需O₂的體積．

解答： 解：濃H₂SO₄增重25.2克，則水的質(zhì)量為25.2g，所以n（H₂O）=

25.2g

18g/mol

=1.4mol，
根據(jù)H原子守恒可計算CH₄的物質(zhì)的量為n（CH₄）=

1

2

n（H₂O）=

1

2

×1.4mol=0.7mol，
根據(jù)C原子守恒，可知CO和CO₂的總的物質(zhì)的量為0.7mol，
由于水的質(zhì)量為25.2g，所以一氧化碳和二氧化碳的質(zhì)量為：49.6g-25.2g=24.4g，
令CO、CO₂的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，則：

x+y=0.7 28x+44y=22.4

解得x=0.4，y=0.3，
所以混合氣中CO的質(zhì)量=0.4mol×28g/mol=11.2g，
CO消耗的氧氣為CH₄完全燃燒還需O₂的體積，根據(jù)2CO+O₂

點燃  .

2CO₂，此甲烷完全燃燒還需要O₂體積為：0.4mol×

1

2

×22.4L/mol=4.48L，
故答案為：11.2；4.48．

點評：本題考查混合物計算，關鍵抓住化學反應前后C、H原子數(shù)目之比為1：4，難度中等．