Question

一定量的CH₄燃燒后得到的產(chǎn)物是CO、CO₂、H₂O(g)，此混合氣的質(zhì)量為49.6 g，當(dāng)其緩緩?fù)ㄟ^(guò)足量的無(wú)水CaCl₂時(shí)氣體質(zhì)量減少25.2 g，則混合氣中CO的質(zhì)量為(    )

A.24.4 g                B.13.2 g                 C.12.5 g               D.11.2 g

Answer 1

解析：本題通過(guò)甲烷在氧氣不足的條件下燃燒產(chǎn)物的定量判斷，考查有關(guān)有機(jī)反應(yīng)的計(jì)算能力。

    解法一：設(shè)產(chǎn)物中CO的物質(zhì)的量為x，CO₂的物質(zhì)的量為y。

    由C原子守恒可得CH₄的物質(zhì)的量為(x+y),又由H原子守恒可得生成H₂O的物質(zhì)的量為2(x+y)。

    則

    解得x=0.4 mol，y=0.3 mol

    m(CO)=0.4 mol×28 g·mol^-1=11.2 g

    解法二：由H原子守恒可求得

   

    若0.7 mol CH₄完全生成CO，其質(zhì)量為：0.7 mol×28 g·mol^-1=19.6 g；若完全生成CO₂，其質(zhì)量為：0.7 mol×44 g·mol^-1=30.8 g。本題中m(CO、CO₂)=49.6 g-25.2 g=24.4 g,可由十字交叉法求解：

    

   

    n(CH₄)=1.4 mol×2×=0.7 mol

    如果O₂充足，則CH₄燃燒生成CO₂的質(zhì)量為：m(CO₂)=0.7 mol×44 g·mol^-1=30.8 g

與不完全燃燒生成CO、CO₂的質(zhì)量差為6.4 g。

    CO₂和CO在組成上相差1個(gè)氧原子，此質(zhì)量之差即為氧原子的質(zhì)量之差，其物質(zhì)的量也即CO的物質(zhì)的量。

 

    m(CO)=0.4 mol×28 g·mol^-1=11.2 g

答案：D