Question

將1mol CH₄和適量O₂在密閉容器中混合點(diǎn)燃，充分反應(yīng)后，CH₄和O₂均無剩余，且產(chǎn)物均為氣體，質(zhì)量為72g，下列敘述正確的是（　�。�

• A、若將產(chǎn)物通過堿石灰，則可全部被吸收；若通入濃硫酸，則不能完全被吸收
• B、產(chǎn)物的平均摩爾質(zhì)量為20 g?mol^-1
• C、若將產(chǎn)物通過濃硫酸后恢復(fù)至室溫，壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉淼?span id="g6geayd" class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">

  1

  3

• D、反應(yīng)中消耗O₂ 56g

Answer 1

考點(diǎn)：有關(guān)混合物反應(yīng)的計(jì)算,化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算

專題：計(jì)算題

分析：根據(jù)質(zhì)量守恒可知參加反應(yīng)的氧氣的質(zhì)量為：72g-1mol×16g/mol=56g，則氧氣的物質(zhì)的量為：n（O₂）=

56g

32g/mol

=1.75mol，
1mol甲烷完全燃燒生成二氧化碳與水消耗氧氣的物質(zhì)的量為（1+

4

4

）mol=2mol＞1.75mol，若生成CO與水，根據(jù)原子守恒可知消耗氧氣的物質(zhì)的量為

1mol+2mol

2

=1.5mol＜1.75mol，故甲烷燃燒生成二氧化碳、一氧化碳與水，其中生成水的物質(zhì)的量為2mol，
設(shè)二氧化碳、一氧化碳的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，根據(jù)碳原子與氧原子守恒，則：

x+y=1 2x+y=1.75×2-2

，
解得：x=0.5、y=0.5，
A．CO不與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，則通過堿石灰時(shí)產(chǎn)物不會(huì)全部被吸收；
B．根據(jù)通過堿石灰CO不能被吸收，根據(jù)

.

M

=

m總質(zhì)量

n總物質(zhì)的量

計(jì)算平均摩爾質(zhì)量；
C．通過濃硫酸，水被吸收，剩余氣體為二氧化碳、一氧化碳，在相同條件下壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比，由于不是相同溫度下，無法計(jì)算壓強(qiáng)變化；
D．根據(jù)分析可知消耗氧氣的質(zhì)量為56g．

解答： 解：由質(zhì)量守恒可知氧氣的質(zhì)量為：m（O₂）=72g-1mol×16g/mol=56g，則氧氣的物質(zhì)的量為：n（O₂）=

56g

32g/mol

=1.75mol，1mol甲烷與足量氧氣完全燃燒消耗氧氣的物質(zhì)的量為：（1+

4

4

）mol=2mol＞1.75mol，
若只生成CO與水，根據(jù)原子守恒可知消耗氧氣的物質(zhì)的量為：

1mol+2mol

2

=1.5mol＜1.75mol，
故甲烷燃燒生成二氧化碳、一氧化碳與水，根據(jù)氫原子守恒，生成水2mol，
設(shè)二氧化碳、一氧化碳的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，根據(jù)碳原子與氧原子守恒，
則：

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，生成的氣體為二氧化碳、一氧化碳與水，通過堿石灰，二氧化碳與水被吸收，CO不能被吸收，故A錯(cuò)誤；
B．產(chǎn)物中混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為：

.

M

=

m總質(zhì)量

n總物質(zhì)的量

=

72g

0.5mol+0.5mol+2mol

=24g/mol，故B錯(cuò)誤；
C．由于恢復(fù)到“室溫”，原條件下“產(chǎn)物均為氣體”，水為氣體，則不是在室溫下，溫度不同，無法根據(jù)氣體的物質(zhì)的量計(jì)算壓強(qiáng)之比，故C錯(cuò)誤；
D．根據(jù)質(zhì)量守恒可知，參加反應(yīng)的氧氣的質(zhì)量為：72g-1mol×16g/mol=56g，故D正確；
故選D．

點(diǎn)評(píng)：本題考查烴的燃燒的計(jì)算，題目難度中等，根據(jù)守恒計(jì)算參加反應(yīng)氧氣的物質(zhì)的量，再利用耗氧量判斷生成的物質(zhì)是關(guān)鍵，選項(xiàng)C為易錯(cuò)點(diǎn)，注意溫度不同，無法根據(jù)氣體的物質(zhì)的量計(jì)算壓強(qiáng)大�。�