题目内容

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．
（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%．
②若燃烧后气体体积缩小了a/4mL，则a与b的关系为__数学表达式表示）．

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 $\text{[math]}$ 2CO₂
xml $\text{[math]}$ xml
CH₄+2O₂ $\text{[math]}$ CO₂+2H₂O
yml 2yml yml
则 $\text{[math]}$ +2y=a，x+y=a
解得：x= $\text{[math]}$ ，y= $\text{[math]}$ ，
所以混合气体中CH₄的体积分数为 $\text{[math]}$ ×100%=33.3%；
②设CO为xml，CH₄为yml，
2CO+O₂ $\text{[math]}$ 2CO₂△V
xml $\text{[math]}$ xml $\text{[math]}$ ml
CH₄+2O₂ $\text{[math]}$ CO₂+2H₂O
yml 2yml yml
则 ①x+y=a；
② $\text{[math]}$ +2y≤b
③ $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$
由③得，可得到a=2x，代入①式，可得到：y=x= $\text{[math]}$ ，代入②式，可得到b≥ $\text{[math]}$ ，故答案为：b≥ $\text{[math]}$ ；
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 $\text{[math]}$ 2CO₂、CH₄+2O₂ $\text{[math]}$ CO₂+2H₂O，建立方程式组求解；
②根据方程式2CO+O₂ $\text{[math]}$ 2CO₂、CH₄+2O₂ $\text{[math]}$ CO₂+2H₂O，利用差量法，建立方程式组求解；
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．