题目内容

15.一定质量的甲烷燃烧后得到的产物为CO、CO2和水蒸气,此混合气体质量为67.2g,当其缓慢经过无水CaCl2时,CaCl2增重32.4g,则原混合气体中CO2的质量为(  )
A.8.4 gB.26.4 gC.30.2 gD.34.8 g

分析 CH4燃烧产物为CO、CO2、H2O(g),产物通过无水CaCl2时,无水CaCl2的作用是吸收水分,无水CaCl2增重32.4g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的总的物质的量,再根据二者质量可计算CO2的物质的量,进而计算CO2质量.

解答 解:无水CaCl2增重32.4g为水的质量,所以n(H2O)=$\frac{32.4g}{18g/mol}$=1.8mol,
根据H原子守恒,可知:n(CH4)=$\frac{1}{2}$n(H2O)=$\frac{1}{2}$×1.8mol=0.9mol,
根据C原子守恒,则:n(CO)+n(CO2)=0.9mol,
一氧化碳和二氧化碳的总质量为:m(CO)+m(CO2)=67.2g-32.4g=34.8g,
所以[0.9mol-n(CO2)]×28g/mol+n(CO2)×44g/mol=34.8g,
解得:n(CO2)=0.6mol,
所以生成二氧化碳的质量为:0.6mol×44g/mol=26.4g,
故选B.

点评 本题考查混合物的计算,题目难度中等,注意从质量守恒定律的角度解答,关键根据水的质量判断甲烷的物质的量,试题培养了学生的分析、理解能力及灵活应用基础知识的能力.

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