Question

10．2L N₂和CH₄的混合气体与4L O₂点燃充分反应后，用干燥剂除去水分，剩余气体的体积5L．原来气体中N₂和CH₄的物质的量之比（各气体体积都在相同的温度、压强下测定）为 （　　）

• A． 1：3
• B． 1：1
• C． 2：1
• D． 3：1

Answer 1

分析 甲烷反应的方程式为：CH₄+2O₂→CO₂+2H₂O，氮气与氧气不反应，根据反应前后的气体体积的变化用差量法计算出甲烷的体积，再计算出反应前混合气体中N₂和CH₄的物质的量之比．

解答 解：设原混合气体中含有xmlCH₄，反应的方程式为CH₄+2O₂→CO₂+2H₂O，利用差量法计算：
CH₄+2O₂→CO₂+2H₂O△V
1   2    1         2
x   2x   x        2x
则：2x=（2L+4L）-5L=1L，
解得：x=0.5L，
则所以混合气体中N₂的体积为：2L-0.5L=1.5L，
相同条件下气体的体积之比等于物质的量之比，
则反应前混合气体中N₂和CH₄的物质的量之比为n（N₂）：n（CH₄）=V（N₂）：V（CH₄）=1.5L：0.5L=3：1．
故选D．

点评 本题考查混合气体的计算，题目难度不大，注意分析反应中的体积变化，溶解利用差量法进行计算，明确反应原理为解答本题的关键．