Question

甲醇是一種劇毒的、具有酒精氣味的液體。現(xiàn)把一定量的甲醇與4.4 g O₂混合于一密閉容器中，引燃發(fā)生反應(yīng)如下：8CH₃OH＋xO₂→mCO₂＋nCO＋16H₂O。當(dāng)反應(yīng)物完全轉(zhuǎn)化為生成物后，降至常溫常壓下，容器內(nèi)余下的液體為3.6 g。

求：（1）化學(xué)計(jì)量數(shù)x的值。

（2）化學(xué)計(jì)量數(shù)m和n的和。

（3）該反應(yīng)生成CO₂的質(zhì)量。

Answer 1

（1）11  （2）8  （3）3.3 g

解析：根據(jù)反應(yīng)前后各元素原子的個(gè)數(shù)守恒，有：

8＝m＋n               ①

8×4＝16×2             ②

8＋2x＝2m＋n＋16      ③

根據(jù)氫元素質(zhì)量守恒，設(shè)參加反應(yīng)的甲醇的質(zhì)量為a。

a××100％＝3.6 g××100％   解得：a＝3.2 g

8CH₃OH＋xO₂→mCO₂＋nCO＋16H₂O

8×32     32x

3.2 g     4.4 g

=  解得：x＝11

代入③，有30＝2m＋n＋16；與①聯(lián)立，解得m＝6、n＝2，再根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算得反應(yīng)生成CO₂的質(zhì)量為3.3 g。

注意：很多同學(xué)試圖先配平化學(xué)方程式，然后根據(jù)化學(xué)方程式求解。事實(shí)上，該方程式配平的化學(xué)計(jì)量數(shù)受甲醇和氧氣質(zhì)量比的影響，因而出現(xiàn)多個(gè)符合原子種類和個(gè)數(shù)守恒的化學(xué)方程式。只有根據(jù)題給條件，運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)前后，元素質(zhì)量守恒，原子的種類、數(shù)目守恒，結(jié)合化學(xué)式和化學(xué)方程式的計(jì)算，才能準(zhǔn)確求解。