Question

一定量的CH₄恰好与一定量的O₂完全反应得CO₂、CO、H₂O（g），产物总质量为49.6g，将其通过足量的浓硫酸后，洗气瓶质量增加25.2g，则生成CO的质量是

 

克，CH₄完全燃烧还需O₂的体积（标准状况）为

 

L．

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：CH₄燃烧产物为CO、CO₂、H₂O（g），产物通过浓H₂SO₄时，浓H₂SO₄的作用是吸收水分，浓H₂SO₄增重25.2g为水的质量，根据H原子守恒可计算CH₄的物质的量，根据C原子守恒可计算CO和CO₂的物质的量，令CO、CO₂的物质的量分别为xmol、ymol，根据二者物质的量及质量列方程计算x、y的值，根据m=nM计算CO的质量，CO消耗的氧气为CH₄完全燃烧还需O₂的体积．

解答： 解：浓H₂SO₄增重25.2克，则水的质量为25.2g，所以n（H₂O）=

25.2g

18g/mol

=1.4mol，
根据H原子守恒可计算CH₄的物质的量为n（CH₄）=

1

2

n（H₂O）=

1

2

×1.4mol=0.7mol，
根据C原子守恒，可知CO和CO₂的总的物质的量为0.7mol，
由于水的质量为25.2g，所以一氧化碳和二氧化碳的质量为：49.6g-25.2g=24.4g，
令CO、CO₂的物质的量分别为xmol、ymol，则：

x+y=0.7 28x+44y=22.4

解得x=0.4，y=0.3，
所以混合气中CO的质量=0.4mol×28g/mol=11.2g，
CO消耗的氧气为CH₄完全燃烧还需O₂的体积，根据2CO+O₂

点燃  .

2CO₂，此甲烷完全燃烧还需要O₂体积为：0.4mol×

1

2

×22.4L/mol=4.48L，
故答案为：11.2；4.48．

点评：本题考查混合物计算，关键抓住化学反应前后C、H原子数目之比为1：4，难度中等．