Question

将1mol CH₄和适量O₂在密闭容器中混合点燃，充分反应后，CH₄和O₂均无剩余，且产物均为气体，质量为72g，下列叙述正确的是（　　）

• A、若将产物通过碱石灰，则可全部被吸收；若通入浓硫酸，则不能完全被吸收
• B、产物的平均摩尔质量为20 g?mol^-1
• C、若将产物通过浓硫酸后恢复至室温，压强变为原来的

  1

  3

• D、反应中消耗O₂ 56g

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算,化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：根据质量守恒可知参加反应的氧气的质量为：72g-1mol×16g/mol=56g，则氧气的物质的量为：n（O₂）=

56g

32g/mol

=1.75mol，
1mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳与水消耗氧气的物质的量为（1+

4

4

）mol=2mol＞1.75mol，若生成CO与水，根据原子守恒可知消耗氧气的物质的量为

1mol+2mol

2

=1.5mol＜1.75mol，故甲烷燃烧生成二氧化碳、一氧化碳与水，其中生成水的物质的量为2mol，
设二氧化碳、一氧化碳的物质的量分别为xmol、ymol，根据碳原子与氧原子守恒，则：

x+y=1 2x+y=1.75×2-2

，
解得：x=0.5、y=0.5，
A．CO不与氢氧化钠溶液反应，则通过碱石灰时产物不会全部被吸收；
B．根据通过碱石灰CO不能被吸收，根据

.

M

=

m总质量

n总物质的量

计算平均摩尔质量；
C．通过浓硫酸，水被吸收，剩余气体为二氧化碳、一氧化碳，在相同条件下压强之比等于物质的量之比，由于不是相同温度下，无法计算压强变化；
D．根据分析可知消耗氧气的质量为56g．

解答： 解：由质量守恒可知氧气的质量为：m（O₂）=72g-1mol×16g/mol=56g，则氧气的物质的量为：n（O₂）=

56g

32g/mol

=1.75mol，1mol甲烷与足量氧气完全燃烧消耗氧气的物质的量为：（1+

4

4

）mol=2mol＞1.75mol，
若只生成CO与水，根据原子守恒可知消耗氧气的物质的量为：

1mol+2mol

2

=1.5mol＜1.75mol，
故甲烷燃烧生成二氧化碳、一氧化碳与水，根据氢原子守恒，生成水2mol，
设二氧化碳、一氧化碳的物质的量分别为xmol、ymol，根据碳原子与氧原子守恒，
则：

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，生成的气体为二氧化碳、一氧化碳与水，通过碱石灰，二氧化碳与水被吸收，CO不能被吸收，故A错误；
B．产物中混合气体的平均摩尔质量为：

.

M

=

m总质量

n总物质的量

=

72g

0.5mol+0.5mol+2mol

=24g/mol，故B错误；
C．由于恢复到“室温”，原条件下“产物均为气体”，水为气体，则不是在室温下，温度不同，无法根据气体的物质的量计算压强之比，故C错误；
D．根据质量守恒可知，参加反应的氧气的质量为：72g-1mol×16g/mol=56g，故D正确；
故选D．

点评：本题考查烃的燃烧的计算，题目难度中等，根据守恒计算参加反应氧气的物质的量，再利用耗氧量判断生成的物质是关键，选项C为易错点，注意温度不同，无法根据气体的物质的量计算压强大小．