Question

在25℃，101kPa条件下，将20L O₂通入10L CO和CH₄的混合气中，使其完全燃烧，干燥后，恢复至原来的温度和压强．
（1）若剩余气体的体积是17.5L，则原CO和H₂的混合气中V（CO）=

 

 L，V（CH₄）=

 

 L．
（2）若剩余气体的体积为a L，则原CO和H₂的混合气中V（CO）：V（CH₄）=

 

．
（3）若剩余气体的体积为aL，则a的取值范围是

 

．

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算

专题：计算题

分析：（1）设CO气体的xL，则甲烷为（10-x）L，利用方程式根据差量法表示出体积变化量，再根据剩余的气体的体积列方程计算混合物中气体的体积；
（2）根据（1）中的关系式计算CO、甲烷的体积；
（3）由（1）中的关系式计算a的表达式，结合0＜x＜10计算．

解答： 解：（1）设V（CO）为xL，则V（CH₄）为（10-x）L
2CO+O₂

点燃  .

2CO₂ △V
2   1        2    1
xL                0.5xL                            
   CH₄+2O₂

点燃  .

CO₂+2H₂O△V
   1    2               2
（10-x）L              2（10-x）L
则0.5x+2（10-x）=20+10-17.5，解得x=5，
即V（CO）=5L，则V（H₂）=（10-x）L=10L-5L=5L，
故答案为：5；5；
（2）由（1）可得：0.5x+2（10-x）=20+10-a，
解得x=

2

3

（a-10），V（CH₄）=（10-x）L=

2

3

（25-a）L，
即 V（CO）：V（CH₄）=（a-10）：（25-a）
故答案为：（a-10）：（25-a）；
（3）由（1）可得：0.5x+2（10-x）=20+10-a，
解得a=1.5x+10
因0＜x＜10，则10＜a＜25，
故答案为：10＜a＜25．

点评：本题混合物的有关计算，难度中等，明确反应前后体积的变化及该条件下水的状态是关键，注意差量法的利用．