Question

1．甲烷在隔絕空氣加強熱時可分解為C₂H₂和H₂，若有80%CH₄按上述形式分解，所得混合氣體的密度是相同條件下氫氣密度的倍數(shù)是（　　）

• A． 2
• B． 2.22
• C． 3.46
• D． 4.44

Answer 1

分析 甲烷的物質(zhì)的量為1mol，根據(jù)方程式計算反應(yīng)后混合氣體的總的物質(zhì)的量，根據(jù)質(zhì)量守恒可知，反應(yīng)后混合氣體的質(zhì)量等于起始甲烷的質(zhì)量，根據(jù)m=nM計算開始甲烷的質(zhì)量，再根據(jù)M=$\frac{m}{n}$計算混合氣體的平均摩爾質(zhì)量，相同條件下密度之比等于摩爾質(zhì)量之比，據(jù)此計算判斷．

解答 解：令甲烷的物質(zhì)的量為1mol，分解的甲烷為0.8mol，則：
2CH₄→C₂H₂+3H₂ 氣體物質(zhì)的量增大
2                  2
0.8mol           0.8mol
故反應(yīng)后氣體的總的物質(zhì)的量為1mol+0.8mol=1.8mol，
故反應(yīng)后混合氣體的平均摩爾質(zhì)量=$\frac{1mol×16g/mol}{1.8mol}$=$\frac{16}{1.8}$g/mol，
所得混合氣體的密度是相同條件下氦氣密度的倍數(shù)為$\frac{\frac{16}{1.8}}{4}$=2.22，
故選B．

點評 本題考查混合物的有關(guān)計算，難度不大，計算混合氣體的平均摩爾質(zhì)量是關(guān)鍵，注意相同條件下密度之比等于摩爾質(zhì)量之比．