Question

CO，CH₄均为常见的可燃气体．
（1）等体积的CO，CH₄在相同的条件下分别完全燃烧，转移的电子数之比为

1：4

．
（2）120℃，101kPa下，a mL由CO，CH₄组成的混合气体在b mL氧气中完全燃烧后，恢复至原来的温度与压强．
①若混合气体与氧气恰好完全反应，产生b mLCO₂，则混合气体中CH₄的体积分数为

33

%．
②若燃烧后气体体积缩小了a/4mL，则a与b的关系为

b≥

5a

4

数学表达式表示）．

Answer 1

分析：（1）根据CO反应后生成CO₂，碳的价态由+2升高到+4价，化合价升高2，即一个CO转移的电子数为2，CH₄反应后生成CO₂和水，碳的价态由-4升高到+4价，化合价升高8，即一个CH₄转移的电子数为8来分析计算；
（2）①根据方程式2CO+O₂

点燃  .

2CO₂、CH₄+2O₂

点燃  .

CO₂+2H₂O，建立方程式组求解；
②根据方程式2CO+O₂

点燃  .

2CO₂、CH₄+2O₂

点燃  .

CO₂+2H₂O，利用差量法，建立方程式组求解；

解答：解：（1）一个CO转移的电子数为2，一个CH₄转移的电子数为8，等体积的CO，CH₄转移的电子数之比为1：4，故答案为：1：4；
（2）①设CO为xml，CH₄为yml，
      2CO+O₂

点燃  .

2CO₂
      xml

xml

2

     xml 
      CH₄ +2O₂

点燃  .

CO₂+2H₂O
      yml  2yml     yml
  则

x

2

+2y=a，x+y=a
解得：x=

2a

3

，y=

a

3

，
所以混合气体中CH₄的体积分数为

a 3 ml

a mL

×100%=33.3%；
②设CO为xml，CH₄为yml，
      2CO+O₂

点燃  .

2CO₂ △V
      xml  

xml

2

     xml      

x

2

ml
      CH₄ +2O₂

点燃  .

CO₂+2H₂O      
       yml   2yml    yml
则    ①x+y=a； 
      ②

x

2

+2y≤b 
      ③

x

2

=

a

4

 
  由③得，可得到a=2x，代入①式，可得到：y=x=

a

2

，代入②式，可得到b≥

5a

4

，故答案为：b≥

5a

4

；

点评：本题主要考查了利用化学方程式进行计算，难度不大，注意找出各个量之间的关系．