用差量法解 30毫升氧气和甲烷的混合气体点燃,冷却至原来的状态,气体体积剩余16毫升。求原混合物里氧...

作者&投稿:西茂 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
设参加反应的CH4的体积为x mL

CH4+2O2=CO2+2H2O 体积减少
1 2 1 2(冷却至常温时,H2O是液体)
x 2x 30-16=14
1:x=2:14
解得x=7mL
即参加反应的CH4有7毫升,O2有14毫升,共21毫升
剩余30毫升-21毫升=9毫升,可以是CH4,也可以是O2
若O2过量,则原混合气体中,CH4和O2的体积比为:
7:(14+9)=7:23
若CH4过量,则原混合气体中,CH4和O2的体积比为:
(7+9):14=8:7

甲烷与过量氧气混合后点燃,气体的密度为氢气的15倍,求原混合气体中甲烷与氧气的体积比.~

答:1:7
分析:
1)相同条件下,气体密度比等于式量比,由此求出反应后混合气体的平均式量为30
2)甲烷燃烧方程为:CH4+2O2---->CO2+2H2O
若为100摄氏度以下的反应,则水为液态,反应后的气体只有CO2和O2(过量的),而CO2和O2混合气体的平均式量应在44-32之间,这与题意不符.说明反应是在100摄氏度之上进行的.
3)若在100摄氏度以上进行反应:
根据上述方程,反应前后气体物质的量不变.
根据质量守恒定律,反应前后气体总质量也不变,
这样,反应前后气体的平均式量也不变(气体平均式量=气体总质量/气体物质的量)
4)反应后气体的平均式量为30,则反应前气体的平均式量也为30,由十字交叉法计算,可得CH4,O2的体积比:
16..............2
.......30.......---
32..............14
即反应前CH4和O2的体积比(也是物质的量比)等于1:7

常温常压,生成的CO2是气体,H2O是液体,
CH4+2O2===CO2+2H2O,可见原来的一个CH4和两个O2(三体积)变为
一体积CO2,所以每有(3-1=2)体积减少就有一个CH4和两个O2反应
所以你这里少了57-23=34体积,就有17CH4反应又因为O2过量,所以
剩的是23毫升O2
所以17毫升CH4