Question

4．瓦斯中甲烷与氧气的质量比为1：4时极易爆炸，则下列说法正确的是（　　）

• A． 此时甲烷与氧气的体积比为2：1
• B． 此时混合气体的平均相对分子质量约为26.7
• C． 此时混合气体中C、H、O原子的个数比为1：4：2
• D． 应在较为密闭的环境中使用瓦斯炉

Answer 1

分析 令甲烷与氧气的质量分别为1g、4g，根据n=$\frac{m}{M}$计算各自的物质的量．
A、相同条件下，体积之比等于物质的量之比，据此计算；
B、气体的平均相对分子质量$\overline{M}$=$\frac{{m}_{总}}{{n}_{总}}$；
C、根据甲烷的分子式为CH₄，氧气的分子式为O₂，并结合两者的物质的量之比来计算；
D、瓦斯的主要成分为甲烷，而甲烷不完全燃烧会生成CO．

解答 解：令甲烷与氧气的质量分别为1g、4g，则：甲烷的物质的量为$\frac{1}{16}$mol，氧气的物质的量为：$\frac{4g}{32g/mol}$=$\frac{1}{8}$mol．
A、相同条件下，体积之比等于物质的量之比，故此时甲烷与氧气的体积比为$\frac{1}{16}$mol：$\frac{1}{8}$mol=1：2，故A错误；
B、混合气体的平均摩尔质量$\overline{M}$=$\frac{{m}_{总}}{{n}_{总}}$=$\frac{5g}{\frac{1}{16}mol+\frac{1}{8}mol}$=26.7g/mol，而平均相对分子质量在数值上等于摩尔质量，故混合气体的平均相对分子质量为26.7，故B正确；
C、甲烷的物质的量为$\frac{1}{16}$mol，氧气的物质的量为$\frac{1}{8}$mol，故混合气体中含$\frac{1}{16}$molC原子，含$\frac{1}{4}$molH原子，含$\frac{1}{4}$mol氧原子，故C、H、O原子的个数之比为1：4：4，故C错误；
D、瓦斯的主要成分为甲烷，而甲烷不完全燃烧会生成CO，故若在比较密闭的环境中使用瓦斯炉，会导致甲烷的不完全燃烧，生成有毒的CO，故D错误．
故选B．

点评 考查常用化学计量的有关计算，比较基础，注意公式的掌握与灵活运用．