Question

将1mol CH₄和适量的氧气在密闭容器中点燃，充分反应后，甲烷和氧气均无剩余，且产物均为气体（101kPa，120℃），其总质量为72g，下列有关叙述不正确的是（　　）

• A．若将产物通过碱石灰，则可全被吸收，若通过浓硫酸，则不能被完全吸收
• B．产物的平均摩尔质量为24 g/mol
• C．若将产物通过浓硫酸充分吸收，则压强变为原来的

  1

  3

• D．反应中消耗的氧气为56 g

Answer 1

分析：根据质量守恒可知氧气的质量为72g-1mol×16g/mol=56g，则氧气的物质的量为

56g

32g/mol

=1.75mol，1mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳与水消耗氧气的物质的量为（1+

4

4

）mol=2mol＞1.75mol，若生成CO与水，根据原子守恒可知消耗氧气的物质的量为

1mol+2mol

2

=1.5mol＜1.75mol，故甲烷燃烧生成二氧化碳、一氧化碳与水，生成水为2mol，令二氧化碳、一氧化碳的物质的量分别为xmol、ymol，根据碳原子与氧原子守恒，则：

x+y=1 2x+y=1.75×2-2

，解得x=0.5、y=0.5，
通过碱石灰CO不能被吸收，根据

.

M

=

总质量

总的物质的量

计算平均摩尔质量，通过浓硫酸，水被吸收，剩余气体为二氧化碳、一氧化碳，利用相同条件下压强之比等于物质的量之比计算判断．

解答：解：根据质量守恒可知氧气的质量为72g-1mol×16g/mol=56g，则氧气的物质的量为

56g

32g/mol

=1.75mol，1mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳与水消耗氧气的物质的量为（1+

4

4

）mol=2mol＞1.75mol，若生成CO与水，根据原子守恒可知消耗氧气的物质的量为

1mol+2mol

2

=1.5mol＜1.75mol，故甲烷燃烧生成二氧化碳、一氧化碳与水，生成水为2mol，令二氧化碳、一氧化碳的物质的量分别为xmol、ymol，根据碳原子与氧原子守恒，则：

x+y=1 2x+y=1.75×2-2

，解得x=0.5、y=0.5，
A．由上述分析可知，生成的气体为二氧化碳、一氧化碳与水，通过碱石灰，二氧化碳与水被吸收，CO不能被吸收，故A错误；
B．产物中混合气体的平均摩尔质量为

72g

0.5mol+0.5mol+2mol

=24g/mol，故B正确；
C．通过浓硫酸，水被吸收，剩余气体为二氧化碳、一氧化碳，实验气体物质的量为0.5mol+0.5mol=1mol，相同条件下压强之比等于物质的量之比，故吸收后压强变为原来的

1mol

1mol+2mol

=

1

3

，故C正确；
D．根据质量守恒可知氧气的质量为72g-1mol×16g/mol=56g，故D正确，
故选A．

点评：本题考查化学计算，难度中等，根据守恒计算参加反应氧气的物质的量再利用耗氧量判断生成的物质是关键．