Question

（6分）1mol C₄H₁₀（g）與不足量的氧氣共貯于一固定容器中，壓強為p，點火燃燒后，回到室溫，得到水若干（其體積可不計）和CO₂和CO兩種氣體，總壓強降為0.557 p，試問：
（1）生成的水的質量；
（2）反應前氧氣的物質的量；
（3）反應后氣體中CO₂和CO的物質的量。

Answer 1

（1）燃燒后得到水：C₄H₁₀ ~ ~ 5 H₂O
1        5        5mol水即90 g 
（2）反應后和反應前的壓強之比即為氣體的物質的量之比，設反應耗氧的物質的量為y，則p_后︰p_前=0.557，0.557p︰p= 4︰(1+y)，y=6.18mol        
（3）燃燒方程式有兩個：C₄H₁₀+6.5O ₂= 4CO₂+5H₂O  (1)
                                  C₄H₁₀+4.5O ₂= 4CO+5H₂O  (2)
設生成CO₂的丁烷為amol，則生成CO的丁烷為(1－a)mol，燃燒后減少的氣體的物質的量是：1+6.18-4=3.28mol 它應由兩個方程式提供：
(1)式由1+6.5——4 減少 3.5   (2) 式由1+4.5——4 減少 1.5 
得3.5a+1.5(1-a)=3.18     解得a=0.84mol
即丁烷中84%轉化成CO₂，16%轉化成CO，它們的物質的量分別為：
CO₂：4×0.84="3.36" mol， CO：4×0.16="0.64" mol        

考查有機物燃燒的有關計算。