Question

【题目】已知：CxHy+H2O→CO+CO2+H2（未配平），工业上用甲烷、乙烷的混合气体利用上述反应生成氢气，反应后气体经干燥组成如下表所示，计算原混合气体中甲烷与乙烷的物质的量之比____________。

组分	CO	CO2	H2
体积分数	20%	5%	75%

Answer 1

【答案】3：1

【解析】

设反应后气体总物质的量为amol，甲烷的物质的量为xmol、乙烷的物质的量为ymol，

则含有CO物质的量而为0.2amol，二氧化碳为0.05amol，氢气为0.75amol，

根据碳元素守恒可得：①x+2y＝0.2a+0.05a＝0.25a，根据氧元素守恒可知，参加反应的水的物质的量为：0.2a+0.05a×2＝0.3a，根据H元素守恒，水分子中H生成氢气的物质的量为0.3a，则甲烷和乙烷分子中含有氢元素生成的氢气的物质的量为：0.75a﹣0.3a＝0.45a，即：②（4x+6y）＝0.45a，

联立①②解得：x＝0.15a、y＝0.05a，

所以原混合气体中甲烷与乙烷的物质的量之比为：0.15a：0.05a＝3：1。