Question

甲烷与氧气按一定比例混合后点燃生成CO、CO₂和H₂O，生成物总质量为18.4g，通过浓硫酸后，质量减少9g，求：
（1）原混合气体中甲烷和氧气的体积比为

 

；
（2）写出这一燃烧反应的化学方程式为

 

．

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算

专题：计算题

分析：（1）浓硫酸吸收水，二氧化碳和CO的质量为18.4g-9g=9.4g，则n（H₂O）=

9g

18g/mol

=0.5mol，根据氢原子守恒知，n（H）=2n（H₂O）=2×0.5mol=1mol，根据甲烷的化学式知n（C）=

1

4

n（H）=0.25mol，
根据C原子守恒知，n（CH₄）=n（C）=0.25mol，根据氧原子守恒得n（O₂）=

18.4g-0.25mol×16g/mol

32g/mol

=0.45mol，相同条件下，不同气体的物质的量之比等于其体积之比；
（2）根据碳原子守恒计算二氧化碳、一氧化碳的物质的量，根据各个物理量之间的物质的量之比写出该反应方程式．

解答： 解：（1）浓硫酸吸收水，二氧化碳和CO的质量为18.4g-9g=9.4g，则n（H₂O）=

9g

18g/mol

=0.5mol，根据氢原子守恒知，n（H）=2n（H₂O）=2×0.5mol=1mol，根据甲烷的化学式知n（C）=

1

4

n（H）=0.25mol，
根据C原子守恒知，n（CH₄）=n（C）=0.25mol，根据氧原子守恒得n（O₂）=

18.4g-0.25mol×16g/mol

32g/mol

=0.45mol，相同条件下，不同气体的物质的量之比等于其体积之比，所以V（CH₄）：V（O₂）=0.25mol：0.45mol=5：9，
故答案为：5：9；
（2）设二氧化碳的物质的量为x，CO的物质的量为y，
则

44x+28y=9.4 x+y=0.25

解得

x=0.15 y=0.1

 
则CH₄、O₂、CO₂、CO、H₂O的物质的量之比=0.25：0.45：0.15：0.1：0.5=5：9：3：2：10，其物质的量之比等于其计量数之比，所以该反应方程式为5CH₄+9O₂

点燃  .

3CO₂+2CO+10H₂O，
故答案为：5CH₄+9O₂

点燃  .

3CO₂+2CO+10H₂O．

点评：本题考查了物质的量的计算，根据原子守恒进行有关计算，题目难度中等，难点是氧气物质的量的计算．