Question

17．已知Co₂（OH）₂CO₃和Li₂CO₃在空氣中保持溫度為600～800℃，可制得LiCoO₂，已知3Co₂（OH）₂CO₃+O₂→2Co₃O₄+3H₂O+3CO₂；4Co₃O₄+6Li₂CO₃+O₂→12LiCoO₂+6CO₂．按鈷和鋰的原子比1：1混合固體，空氣過量70%，800℃時(shí)充分反應(yīng)，計(jì)算產(chǎn)物氣體中CO₂的體積分?jǐn)?shù)（保留三位小數(shù)，已知空氣組成，N₂體積分?jǐn)?shù)0.79，O₂體積分?jǐn)?shù)0.21）

Answer 1

分析 由3Co₂（OH）₂CO₃+O₂→2Co₃O₄+3H₂O+3CO₂；4Co₃O₄+6Li₂CO₃+O₂→12LiCoO₂+6CO₂
可得方程式：6Co₂（OH）₂CO₃+6Li₂CO₃+3O₂$\frac{\underline{\;600～800℃\;}}{\;}$12LiCoO₂+6H₂O+12CO₂；
令參加反應(yīng)的氧氣為3mol，則相當(dāng)于$\frac{3}{0.21}$mol空氣，空氣過量70%，則空氣通入（1+0.7）×$\frac{3}{0.21}$mol，生成6mol水（g）和12mol CO₂，據(jù)此計(jì)算CO₂的體積分?jǐn)?shù)．

解答 解：由3Co₂（OH）₂CO₃+O₂→2Co₃O₄+3H₂O+3CO₂；4Co₃O₄+6Li₂CO₃+O₂→12LiCoO₂+6CO₂
可得方程式：6Co₂（OH）₂CO₃+6Li₂CO₃+3O₂$\frac{\underline{\;600～800℃\;}}{\;}$12LiCoO₂+6H₂O+12CO₂；
令參加反應(yīng)的氧氣為3mol，則相當(dāng)于$\frac{3}{0.21}$mol空氣，空氣過量70%，則空氣通入（1+0.7）×$\frac{3}{0.21}$mol，生成6mol水（g）和12mol CO₂；
所以產(chǎn)物氣體中CO₂的體積分?jǐn)?shù)=$\frac{12mol}{（12+6-3+1.7×\frac{3}{0.21}）mol}$=0.305；
答：產(chǎn)物氣體中CO₂的體積分?jǐn)?shù)為0.305．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了有關(guān)化學(xué)方程式的計(jì)算，題目難度較大，側(cè)重于考查學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力，注意根據(jù)方程式中物質(zhì)之間的物質(zhì)的量的關(guān)系計(jì)算．