Question

燃烧甲烷与氢气的混合气体，如果完全燃烧后，生成CO₂的质量刚好等于原混合气体的质量，则此混合气体中甲烷和氢气的体积比是_________。如果完全燃烧后，消耗了等体积的氧气，则此混合气中甲烷和氢气的质量比为_________。

Answer 1

1∶14  4∶1

解析:

设混合气体中CH₄为1 mol，则n(CO₂)=1 mol ,所以m(CO₂)=44 g,由题意可得混合气体中m(H₂)=44 g-1 mol×16 g·mol^-1=28 g，则

    n(H₂)=14 mol。

    据阿伏加德罗定律：

    V(CH₄)∶V(H₂)=1∶14

    设混合气体含CH₄ x mol，含H₂ y mol。

    CH₄+2O₂CO₂+2H₂O

    x   2x

    2H₂+O₂====2H₂O

    y  

    依题意    x+y=2x+

    解得x∶y=1∶2

    所以m(CH₄)∶m(H₂)=16∶4=4∶1。