Question

一定質(zhì)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(zhì)量為49.6g．當(dāng)混合氣體緩慢通過足量的濃硫酸時(shí)，濃硫酸的質(zhì)量增加了25.2g．求：
（1）燃燒的甲烷的物質(zhì)的量．

 

（2）產(chǎn)物混合體體中含二氧化碳的質(zhì)量．

 

（3）若使此甲烷充分燃燒，還需要標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氧氣的體積．

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)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(wú)水CaCl₂時(shí)，無(wú)水CaCl₂的作用是吸收水分，無(wú)水CaCl₂增重25.2g為水的質(zhì)量，根據(jù)H原子守恒可計(jì)算CH₄的質(zhì)量，根據(jù)C原子守恒可計(jì)算CO₂的質(zhì)量．根據(jù)C原子守恒可計(jì)算CO和CO₂的總的物質(zhì)的量，根據(jù)二者質(zhì)量可計(jì)算CO₂的物質(zhì)的量，進(jìn)而計(jì)算CO₂質(zhì)量，生成一氧化碳的物質(zhì)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(shí)，濃硫酸增重25.2g為水的質(zhì)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(zhì)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(zhì)的量是0.7mol-0.3mol=0.4moL，這些一氧化碳完全燃燒會(huì)消耗氧氣的物質(zhì)的量是0.2mol，體積是0.2mol×22.4L/mol=4.48L．
故答案為：4.48L．

點(diǎn)評(píng)：本題考查混合物的計(jì)算，難度中的，注意從原子守恒的角度解答，關(guān)鍵根據(jù)水的質(zhì)量判斷甲烷的物質(zhì)的量．