Question

一定質量的甲烷燃燒后得到的產(chǎn)物為一氧化碳、二氧化碳和水蒸氣，此混合氣體的總質量為49.6g．當混合氣體緩慢通過足量的濃硫酸時，濃硫酸的質量增加了25.2g．求：
（1）燃燒的甲烷的物質的量．

 

（2）產(chǎn)物混合體體中含二氧化碳的質量．

 

（3）若使此甲烷充分燃燒，還需要標準狀況下的氧氣的體積．

 

．

Answer 1

考點：化學方程式的有關計算

專題：烴及其衍生物的燃燒規(guī)律

分析：CH₄燃燒產(chǎn)物為CO、CO₂、H₂O（g），產(chǎn)物通過無水CaCl₂時，無水CaCl₂的作用是吸收水分，無水CaCl₂增重25.2g為水的質量，根據(jù)H原子守恒可計算CH₄的質量，根據(jù)C原子守恒可計算CO₂的質量．根據(jù)C原子守恒可計算CO和CO₂的總的物質的量，根據(jù)二者質量可計算CO₂的物質的量，進而計算CO₂質量，生成一氧化碳的物質的量以及一氧化碳繼續(xù)燃燒消耗氧氣的量、體積．

解答： 解：（1）產(chǎn)物通過濃硫酸時，濃硫酸增重25.2g為水的質量，所以n（H₂O）=

25.2g

18g/mol

=1.4mol，n（H）=2n（H₂O）=2.8mol，根據(jù)H原子守恒，可知：n（CH₄）=

1

4

n（H）=

1

4

×2.8mol=0.7mol，故答案為：0.7mol；
（2）n（CH₄）=0.7mol，根據(jù)C原子守恒則 n（CO）+n（CO₂）=0.7mol，且m（CO）+m（CO₂）=49.6g-25.2g=24.4g
所以[0.7mol-n（CO₂）]×28g/mol+n（CO₂）×44g/mol=24.4g，解之：n（CO₂）=0.3mol，所以二氧化碳的質量為0.3mol×44g/mol=13.2g．
故答案為：13.2g；
（3）甲烷不完全燃燒生成的一氧化碳的物質的量是0.7mol-0.3mol=0.4moL，這些一氧化碳完全燃燒會消耗氧氣的物質的量是0.2mol，體積是0.2mol×22.4L/mol=4.48L．
故答案為：4.48L．

點評：本題考查混合物的計算，難度中的，注意從原子守恒的角度解答，關鍵根據(jù)水的質量判斷甲烷的物質的量．