Question

甲醇是一种剧毒的、具有酒精气味的液体。现把一定量的甲醇与4.4 g O₂混合于一密闭容器中，引燃发生反应如下：8CH₃OH＋xO₂→mCO₂＋nCO＋16H₂O。当反应物完全转化为生成物后，降至常温常压下，容器内余下的液体为3.6 g。

求：（1）化学计量数x的值。

（2）化学计量数m和n的和。

（3）该反应生成CO₂的质量。

Answer 1

（1）11  （2）8  （3）3.3 g

解析：根据反应前后各元素原子的个数守恒，有：

8＝m＋n               ①

8×4＝16×2             ②

8＋2x＝2m＋n＋16      ③

根据氢元素质量守恒，设参加反应的甲醇的质量为a。

a××100％＝3.6 g××100％   解得：a＝3.2 g

8CH₃OH＋xO₂→mCO₂＋nCO＋16H₂O

8×32     32x

3.2 g     4.4 g

=  解得：x＝11

代入③，有30＝2m＋n＋16；与①联立，解得m＝6、n＝2，再根据化学方程式计算得反应生成CO₂的质量为3.3 g。

注意：很多同学试图先配平化学方程式，然后根据化学方程式求解。事实上，该方程式配平的化学计量数受甲醇和氧气质量比的影响，因而出现多个符合原子种类和个数守恒的化学方程式。只有根据题给条件，运用化学反应前后，元素质量守恒，原子的种类、数目守恒，结合化学式和化学方程式的计算，才能准确求解。