某煉鐵廠的技術(shù)員為測試一種生鐵(鐵、碳合金)的含碳量,稱取磨細的生鐵樣品7.5g,置于一反應(yīng)器中,再注入氧氣0.32g,密封反應(yīng)器后加熱到高溫使其充分反應(yīng),反應(yīng)后的混合氣體重0.5g.試問該混合氣體的組成是________、________;該樣品中碳的百分含量是________.
CO CO
2 2.4%
分析:碳充分燃燒生成二氧化碳,不充分燃燒生成一氧化碳,先假設(shè)完全燃燒計算出生成氣體二氧化碳的質(zhì)量,題目中生成氣體質(zhì)量少,由此判斷碳發(fā)生的反應(yīng)是兩種情況,然后根據(jù)氣體增重的質(zhì)量求出氧氣的質(zhì)量,進而求出碳的質(zhì)量.
解答:碳充分燃燒生成二氧化碳,不充分燃燒生成一氧化碳,
假設(shè)氧氣全部與碳完全反應(yīng)生成二氧化碳,則生成二氧化碳的質(zhì)量為0.44g,因此碳一部分燃燒生成二氧化碳,一部分不完全燃燒生成一氧化碳
C+O
2 CO
2 32 44
0.32g 0.44g
設(shè)碳完全燃燒消耗的氧氣的質(zhì)量為x,
C+O
2 CO
2 氣體增重
32 44 12
x
2C+O
22CO 氣體增重
32 24
0.32g-x
+
=0.5g-0.32g
x=0.16g
故氣體增重的質(zhì)量為
+
=0.18g
因氣體增重的質(zhì)量即為碳的質(zhì)量,所以樣品中碳的含量為
×100%=2.4%
故答案為:CO、CO
2; 2.4%
點評:本題考查兩個方程的計算,此種類型的題目可根據(jù)方程式中兩種物質(zhì)的質(zhì)量分別列出比例式,然后聯(lián)立解方程組,也可用一種物質(zhì)的質(zhì)量表示出另一種物質(zhì)的質(zhì)量,然后根據(jù)另一種物質(zhì)的質(zhì)量列出方程求解.