Question

9．在石灰窑中烧制生石灰，1molCaCO₃完全分解所需要的能量，可燃烧0.453mol碳来提供．设空气中O₂体积分数为0.21，N₂为0.79，则石灰窑产生的气体中CO₂的体积分数可能是（　　）

• A． 0.43
• B． 0.47
• C． 0.49
• D． 0.52

Answer 1

分析 先计算完全燃烧0.453mol碳需要的空气的量，再计算所需空气中含有的氮气的量，同时有0.453molCO2生成，还有1molCaCO3完全分解产生的气体，进行解答本题．

解答 解：完全燃烧0.453mol碳需要消耗0.453mol氧气（按空气中O2体积分数为0.21）计算，
则至少要空气的量为$\frac{0.453}{0.21}$=2.157摩尔，
其中含氮气的量为：2.157×0.79=1.704摩尔；
C+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$ CO₂，CaCO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ CaO+CO₂ ↑，
  1        1     1              1
0.453      x     1              y
由反应方程式可知：完全燃烧0.453mol碳生成 x=0.453mol 二氧化碳；
1mol碳酸钙分解生成y=1mol二氧化碳；
石灰窑产生的气体中CO2的体积分数=$\frac{1+0.453}{1+0.453+1.704}$×100%=45.9%≈46%；
这是最大值，如部分生成CO，则二氧化碳体积分数变小；
故选A．

点评 本题主要考查学生运用所学化学知识综合分析和解决实际问题的能力．增加了学生分析问题的思维跨度，强调了学生整合知识的能力．