Question

一定量的C₃H₈燃烧后得到的产物是CO、CO₂、H₂O（g），此混合物的质量为17.2 g，当其缓缓通过足量的无水CaCl₂时气体质量减少为10.0 g，则混合气中CO的质量为（    ）

A.10.0 g                 B.14.4 g                 C.5.6 g                 D.7.2 g

Answer 1

解析：由题意，生成水的质量为17.2 g-10.0 g=7.2 g；生成碳氧化物的质量为：10.0 g。即m(H₂O)=7.2 g；m(CO₂)+m(CO)=10.0 g。

    本题有多种解法。

    方法1（列方程法）：设产物中CO的物质的量为x，CO₂的物质的量为y，由C原子守恒可得C₃H₈的物质的量为(x+y)/3，C₃H₈和H₂O的物质的量关系为:

    C₃H₈  —  4H₂O

    1 mol      4 mol

    (x+y)/3   4(x+y)/3

   

    解得：x=0.20 mol，y=0.10 mol

    m(CO)=0.20 mol×28 g·mol^-1=5.6 g

    方法2（十字相乘法）：由题意：

    n(H₂O)==0.40 mol

由C、H原子守恒得：

n(CO₂)+n(CO)=3n(C₃H₈)=3n(H₂O)/4=3×0.40 mol/4=0.30 mol

若0.10 mol C₃H₈完全生成CO，其质量为3×0.10 mol×28 g·mol^-1=8.4 g；若0.10 mol C₃H₈完全生成CO₂，其质量为3×0.10 mol×44 g·mol^-1=13.2 g。则：

n(CO)∶n(CO₂)=2∶1

m(CO)=28 g·mol^-1×0.30 mol×2/3=5.6 g。

答案：C