Question

在25℃，101kPa條件下，將20L O₂通入10L CO和CH₄的混合氣中，使其完全燃燒，干燥后，恢復(fù)至原來的溫度和壓強．
（1）若剩余氣體的體積是17.5L，則原CO和H₂的混合氣中V（CO）=

 

 L，V（CH₄）=

 

 L．
（2）若剩余氣體的體積為a L，則原CO和H₂的混合氣中V（CO）：V（CH₄）=

 

．
（3）若剩余氣體的體積為aL，則a的取值范圍是

 

．

Answer 1

考點：有關(guān)混合物反應(yīng)的計算

專題：計算題

分析：（1）設(shè)CO氣體的xL，則甲烷為（10-x）L，利用方程式根據(jù)差量法表示出體積變化量，再根據(jù)剩余的氣體的體積列方程計算混合物中氣體的體積；
（2）根據(jù)（1）中的關(guān)系式計算CO、甲烷的體積；
（3）由（1）中的關(guān)系式計算a的表達式，結(jié)合0＜x＜10計算．

解答： 解：（1）設(shè)V（CO）為xL，則V（CH₄）為（10-x）L
2CO+O₂

點燃  .

2CO₂ △V
2   1        2    1
xL                0.5xL                            
   CH₄+2O₂

點燃  .

CO₂+2H₂O△V
   1    2               2
（10-x）L              2（10-x）L
則0.5x+2（10-x）=20+10-17.5，解得x=5，
即V（CO）=5L，則V（H₂）=（10-x）L=10L-5L=5L，
故答案為：5；5；
（2）由（1）可得：0.5x+2（10-x）=20+10-a，
解得x=

2

3

（a-10），V（CH₄）=（10-x）L=

2

3

（25-a）L，
即 V（CO）：V（CH₄）=（a-10）：（25-a）
故答案為：（a-10）：（25-a）；
（3）由（1）可得：0.5x+2（10-x）=20+10-a，
解得a=1.5x+10
因0＜x＜10，則10＜a＜25，
故答案為：10＜a＜25．

點評：本題混合物的有關(guān)計算，難度中等，明確反應(yīng)前后體積的變化及該條件下水的狀態(tài)是關(guān)鍵，注意差量法的利用．