题目内容
120℃、101.3kPa，甲烷（CH4）和过量的O2的混合物，用电火花引燃（CH4+2O2=CO2+2H2O）后，恢复到原来的温度和压强，测得反应后气体密度为相同条件下H2密度的15倍，则原混合气体中甲烷和氧气的体积比为（ ）
分析：120℃时燃烧生成的水为气态，氧气过量发生反应：CH4+2O2=CO2+2H2O，由方程式可知反应前后气体的物质的量不变，故平均相对分子质量不变，由反应后的相对氢气的密度计算原混合气体中甲烷和氧气的平均相对分子质量，利用十字交叉法计算原混合气体中甲烷和氧气的体积比．
解答：解：120℃时燃烧生成的水为气态，氧气过量发生反应：CH4+2O2=CO2+2H2O，由方程式可知反应前后气体的物质的量不变，故平均相对分子质量不变，反应后气体密度为相同条件下H2密度的15倍，故与混合气体中甲烷和氧气的平均相对分子质量为15×2=30，根据十字交叉法：
故原混合气体中甲烷和氧气的体积比为2：14=1：7，
故选C．
故原混合气体中甲烷和氧气的体积比为2：14=1：7，
故选C．
点评：本题考查混合物的计算，根据方程式的化学计量数判断反应前后混合气体的平均相对分子质量不变是关键，本题利用十字交叉法解答，注意理解．
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