Question

18．一定量的甲烷恰好与一定量的氧气完全反应后得到CO、CO₂和水蒸气共30.4g，该产物缓缓通过浓硫酸充分吸收后，浓硫酸增重14.4g，则此甲烷完全燃烧还需要氧气的体积（标准状况）为（　　）

• A． 1.12L
• B． 2.24L
• C． 3.36L
• D． 4.48L

Answer 1

分析 CH₄燃烧产物为CO、CO₂、H₂O（g），产物通过浓H₂SO₄时，浓H₂SO₄的作用是吸收水分，浓H₂SO₄增重25.2g为水的质量，根据H原子守恒可计算CH₄的物质的量，根据C原子守恒可计算CO和CO₂的物质的量，根据二者质量可计算CO的物质的量，进而计算还需要O₂体积．

解答 解：当其缓缓通过足量浓H₂SO₄时，浓硫酸增重14.4g，则水的质量为14.4g，
n（H₂O）=$\frac{14.4g}{18g/mol}$=0.8moL，
根据H原子守恒，可知：n（CH₄）=$\frac{1}{2}$n（H₂O）=0.4mol，
根据C原子守恒，则：n（CO）+n（CO₂）=0.4mol，
又：m（CO）+m（CO₂）=30.4g-14.4g=16g，
则：n（CO）×28g/mol+（0.4mol-n（CO））×44g/mol=16g，
解之得：n（CO）=0.1mol，
根据：2CO+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO₂，
此甲烷完全燃烧还需要O₂体积为：0.05mol×22.4L/mol=1.12L，
故选A．

点评 本题考查混合物的计算，题目难度不大，注意从质量守恒的角度解答该题．