Question

15．一密闭容器中盛有甲烷，在隔绝空气条件下长时间加热到1000℃左右，然后恢复至室温（20℃）．这时容器内气体的压强是原来甲烷压强的m倍，原来甲烷的密度是容器内气体密度的n倍．下列判断正确的是（　　）

• A． m=2，n=4
• B． m=0.5，n=4
• C． m=2，n=0.25
• D． m=0.5，n=0.25

Answer 1

分析 甲烷在高温下可分解成炭黑和氢气，CH₄$\stackrel{1000℃}{→}$C+2H₂，根据阿伏加德罗定律可知：同温同体积下两种气体的物质的量之比等于压强的正比，根据ρ=mv体积不变，密度之比等于气体的质量比计算．

解答 解：一密闭容器中盛有甲烷，假设甲烷的物质的量为amol，甲烷在高温下可分解成炭黑和氢气，CH₄$\stackrel{1000℃}{→}$C+2H₂，生成2amol氢气，同温同体积下两种气体的物质的量之比等于压强的正比，n（H₂）：n（CH₄）=2a：a=2：1，所以m=2，根据ρ=mv容器体积不变，密度之比等于气体的质量比m（CH₄）：m（H₂）=amol×16g/mol：2a×2g/mol=4：1，所以n=4，
故选A．

点评 本题主要考查了甲烷的性质，掌握同温同体积下两种气体的物质的量之比等于压强的正比，容器体积不变，密度之比等于气体的质量比是解答关键，题目难度不大．