Question

將1mol CH₄和適量的氧氣在密閉容器中點燃，充分反應(yīng)后，甲烷和氧氣均無剩余，且產(chǎn)物均為氣體（101kPa，120℃），其總質(zhì)量為72g，下列有關(guān)敘述不正確的是（　　）

• A．若將產(chǎn)物通過堿石灰，則可全被吸收，若通過濃硫酸，則不能被完全吸收
• B．產(chǎn)物的平均摩爾質(zhì)量為24 g/mol
• C．若將產(chǎn)物通過濃硫酸充分吸收，則壓強變?yōu)樵瓉淼?span id="lq7edfa" class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">

  1

  3

• D．反應(yīng)中消耗的氧氣為56 g

Answer 1

分析：根據(jù)質(zhì)量守恒可知氧氣的質(zhì)量為72g-1mol×16g/mol=56g，則氧氣的物質(zhì)的量為

56g

32g/mol

=1.75mol，1mol甲烷完全燃燒生成二氧化碳與水消耗氧氣的物質(zhì)的量為（1+

4

4

）mol=2mol＞1.75mol，若生成CO與水，根據(jù)原子守恒可知消耗氧氣的物質(zhì)的量為

1mol+2mol

2

=1.5mol＜1.75mol，故甲烷燃燒生成二氧化碳、一氧化碳與水，生成水為2mol，令二氧化碳、一氧化碳的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，根據(jù)碳原子與氧原子守恒，則：

x+y=1 2x+y=1.75×2-2

，解得x=0.5、y=0.5，
通過堿石灰CO不能被吸收，根據(jù)

.

M

=

總質(zhì)量

總的物質(zhì)的量

計算平均摩爾質(zhì)量，通過濃硫酸，水被吸收，剩余氣體為二氧化碳、一氧化碳，利用相同條件下壓強之比等于物質(zhì)的量之比計算判斷．

解答：解：根據(jù)質(zhì)量守恒可知氧氣的質(zhì)量為72g-1mol×16g/mol=56g，則氧氣的物質(zhì)的量為

56g

32g/mol

=1.75mol，1mol甲烷完全燃燒生成二氧化碳與水消耗氧氣的物質(zhì)的量為（1+

4

4

）mol=2mol＞1.75mol，若生成CO與水，根據(jù)原子守恒可知消耗氧氣的物質(zhì)的量為

1mol+2mol

2

=1.5mol＜1.75mol，故甲烷燃燒生成二氧化碳、一氧化碳與水，生成水為2mol，令二氧化碳、一氧化碳的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，根據(jù)碳原子與氧原子守恒，則：

x+y=1 2x+y=1.75×2-2

，解得x=0.5、y=0.5，
A．由上述分析可知，生成的氣體為二氧化碳、一氧化碳與水，通過堿石灰，二氧化碳與水被吸收，CO不能被吸收，故A錯誤；
B．產(chǎn)物中混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為

72g

0.5mol+0.5mol+2mol

=24g/mol，故B正確；
C．通過濃硫酸，水被吸收，剩余氣體為二氧化碳、一氧化碳，實驗氣體物質(zhì)的量為0.5mol+0.5mol=1mol，相同條件下壓強之比等于物質(zhì)的量之比，故吸收后壓強變?yōu)樵瓉淼?span id="a4lkj6t" class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">

1mol

1mol+2mol

=

1

3

，故C正確；
D．根據(jù)質(zhì)量守恒可知氧氣的質(zhì)量為72g-1mol×16g/mol=56g，故D正確，
故選A．

點評：本題考查化學(xué)計算，難度中等，根據(jù)守恒計算參加反應(yīng)氧氣的物質(zhì)的量再利用耗氧量判斷生成的物質(zhì)是關(guān)鍵．