题目内容

在120 ℃、101 kPa条件下，由H2、CH4、CO组成的混合气体a mL，通入一定量（设为V mL）氧气使其完全燃烧生成CO2和H2O（g）。

（1）若a mL混合气体完全燃烧消耗相同条件下氧气的体积也为a mL（即V=a），则原混合气体中CH4的体积分数是____________。

（2）若完全燃烧后生成CO2和H2O（g）的总体积在相同条件下为2a mL，则原混合气体中CH4的体积分数是____________，现要测定原混合气体中H2的体积分数，还必须知道相同条件下的其他数据可以是____________（填选项）。

A.2a mL混合气体的密度       B.生成CO2的总体积       C.生成H2O（g）的总质量

（3）若原混合气体完全燃烧后的气体中只有CO2和H2O（g），则V的取值范围是_______。

（1）

（2）（或50%）  B或C 

(3)0.5a＜V＜2a

解析：三种气体燃烧的方程式分别为：2H2+O2====2H2O；2CO+O2====2CO2；CH4+2O2CO2+2H2O

（1）H2与CO的耗氧量均为它们的二分之一，可看成一种气体，设它们的总体积为x,CH4的体积为y，则有：x+y=a;+2y=a。解得： x=2y,CH4的体积分数为。

（2）由上述三个方程式知：H2与CO燃烧前后气体的体积不变，而CH4增加了2体积。可运用差量法，设CH4的体积为z。

CH4+2O2CO2+2H2O  增加气体量

  1                                              2

  z                                            (2a-a)

解得：z=0.5a，CH4的体积分数为50%。

要测定原混合气体中H2的体积分数，还必须知道B项或C项的数据。

（3）同第(1)问，运用极限法分析，若混合气体全为H2、CO，则V为0.5a，若全为CH4,则V为2a，故V的取值范围是：0.5a＜V＜2a。


练习册系列答案
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在120℃、101.3kPa时，V1LC2H6、CO和O2的混合气体在体积可变的密闭容器内引燃，恰好完全反应生成二氧化碳和水，恢复至原状态，气体体积变为V2L．请回答：
（1）若原混合气中C2H6的体积为aL，CO的体积为bL，则O2的体积是
7a+b
2
7a+b
2
L（用只含a和b的代数式表示）．
（2）若V1=V2，则原混合气中C2H6和CO的体积比是
1：1
1：1
．
（3）
V1
V2
的取值范围是
（0.9，1.5）
（0.9，1.5）
．
将a摩H2S和1摩O2置于一个容积可变的容器内进行反应．维持容器内气体的压强不变（101千帕），在120℃下测得反应前后容器内气体的密度分别为d1和d2．若a的取值不同，则H2S的氧化产物可能有如下三种情况：
（1）全部是SO2，此时a的取值范围是
a≤
2
3
a≤
2
3
．
（2）全部是S，此是a的取值范围是
a≥2
a≥2
，并且d1
大于
大于
d2（填“小于“、“大于“或“等于“）．
（3）部分是SO2，部分是S，此时a的取值范围是
2
3
＜a＜2
2
3
＜a＜2
．反应所生成的SO2的物质的量为
1-
a
2
1-
a
2
摩，容器内气体的物质的量之和为
1+
a
2
摩．（以含a的代数式表示）
在120 ℃、101 kPa的条件下，将1 L某气态炔烃与某气态烯烃的混合气体与14 L O2(过量)混合，点燃充分反应后所得到的气体在相同条件下为15 L，通过计算确定混合气体中炔烃和烯烃的分子式及它们的体积比。

在120 ℃，101 kPa条件下，由H2、CH4、CO组成的混合气体a mL，通入一定量(设为x mL)氧气使其完全燃烧。

(1)若a mL混合气体完全燃烧后消耗相同条件下氧气的体积也为a mL(即x=a mL)，则原混合气体中CH4的体积分数是_________。

(2)若完全燃烧后生成CO2和H2O(g)的总体积在相同条件下为2a mL，则原混合气体中CH4的体积分数是_________。现要测定原混合气体中H2的体积分数，还必须知道相同条件下的其他数据，它们可以是_________ (填选项字母)。

A.2a mol混合气体的密度

B.生成CO2气体的总体积

C.生成H2O(g)的总质量

(3)若原混合气体完全燃烧所得气体中只有CO2和H2O(g)，则x的取值范围是_________。

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