Question

7．取標(biāo)準(zhǔn)狀況下CH₄和過量O₂的混合氣體896mL點燃，將燃燒后的氣體用過量堿石灰吸收，堿石灰增重0.800g，若將點燃后的氣體用過量濃硫酸吸收，則濃硫酸增重0.36g．計算：
（1）堿石灰吸收后所剩氣體的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）．
（2）原混合氣體中CH₄與O₂的體積比．

Answer 1

分析 （1）已知混合氣體896mL，堿石灰增重0.800g為二氧化碳、水的質(zhì)量，根據(jù)方程式算參加反應(yīng)氣體的物質(zhì)的量，然后求出反應(yīng)的氣體的體積，進(jìn)而計算剩余氣體的體積．
（2）由CH₄+2O₂ $\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$ CO₂+2H₂O可知，反應(yīng)中甲烷的體積為反應(yīng)的總體積的$\frac{1}{3}$，再根據(jù)總體積求出原來氧氣的體積，進(jìn)而求出體積比．

解答 解：（1）已知混合氣體896mL，則其總物質(zhì)的量n=$\frac{V}{Vm}$=$\frac{0.896L}{22.4L/mol}$=0.04mol，
由題知0.800g為生成CO₂與H₂O的總質(zhì)量，
CH₄+2O₂ $\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$   CO₂+2H₂O
3mol             （44g+36g）=80g
nmol                 0.800g
n=$\frac{3mol×0.800g}{80g}$=0.03mol，
則參加反應(yīng)的氣體為V=nVm=0.03mol×22.4L/mol=0.672L=672mL，
所以堿石灰吸收后所剩氣體的體積為896mL-672mL=224mL；
答：堿石灰吸收后所剩氣體的體積為224mL；
（2）CH₄+2O₂ $\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$ CO₂+2H₂O可知，反應(yīng)中甲烷為$\frac{1}{3}$，則V（CH₄）=672mL×$\frac{1}{3}$=448mL，
所以氧氣的總體積為896mL-448mL=448mL，
則原混合氣體中CH₄與O₂的體積比448：448=1：1；
答：原混合氣體中CH₄與O₂的體積比為1：1．

點評 本題考查混合物計算，關(guān)鍵是利用質(zhì)量守恒定律確定參加反應(yīng)氧氣與甲烷總質(zhì)量，難度中等．