一定質(zhì)量的甲烷不完全燃燒時(shí)生成CO、CO2和H2O,已知產(chǎn)物的總質(zhì)量為49.6g,其中有水25.2g.
求:
(1)參加反應(yīng)的甲烷為多少克?
(2)生成CO、CO2各多少克?
(3)寫出上述變化的化學(xué)方程式.
解:(1)求出水中氫元素的質(zhì)量為:25.2g×
=2.8g,在甲烷中碳元素和氫元素的質(zhì)量比為:12:4=3:1,所以甲烷氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:
,因此甲烷的質(zhì)量為2.8g÷
=11.2g.故答案:11.2g.
(2)設(shè)生成的一氧化碳、二氧化碳的質(zhì)量分別為:x、y,則x+y=49.6g-25.2g=24.4g.
一氧化碳中碳元素的質(zhì)量為:
x,二氧化碳中碳元素的質(zhì)量為:
y
甲烷中碳元素的質(zhì)量為11.2g×
=8.4g,所以
x+
y=8.4g
解得x=11.2g y=13.2g
答:生成的一氧化碳的質(zhì)量為11.2g,生成的二氧化碳的質(zhì)量為13.2g.
(3)反應(yīng)生成的一氧化碳和二氧化碳的質(zhì)量比為:11.2g:13.2g=28:33,設(shè)反應(yīng)中生成的一氧化碳和二氧化碳的化學(xué)計(jì)量數(shù)分別為a、b,則
=
,所以
=
,故答案:7CH
4+12O
2 4CO+3CO
2+14H
2O(1)11.2g
(2)11.2g、13.2g
(3)7CH
4+12O
2 4CO+3CO
2+14H
2O
分析:(1)根據(jù)水的化學(xué)式求出水中氫元素的質(zhì)量,根據(jù)反應(yīng)前后元素質(zhì)量守恒可知甲烷中氫元素的質(zhì)量和生成的水中氫元素質(zhì)量相等,可得出甲烷中氫元素的質(zhì)量;再根據(jù)甲烷的化學(xué)式求出氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù),甲烷中氫元素質(zhì)量除以甲烷中氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)即可求出甲烷的質(zhì)量.
(2)設(shè)出生成的一氧化碳和二氧化碳的質(zhì)量,二者質(zhì)量和等于49.6g-25.2g=24.4g.然后結(jié)合一氧化碳中碳元素的質(zhì)量和二氧化碳中碳元素的質(zhì)量和等于甲烷中碳元素的質(zhì)量即可解答.
(3)根據(jù)(2)中得數(shù)求出一氧化碳和二氧化碳的質(zhì)量比,然后就可求出反應(yīng)中一氧化碳和二氧化碳的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,就可寫出甲烷燃燒的化學(xué)方程式.
點(diǎn)評(píng):解答該題的關(guān)鍵是抓住化學(xué)反應(yīng)前后元素質(zhì)量守恒,依次為出發(fā)點(diǎn)一步一步計(jì)算即可解答.