Question

13．常溫常壓條件下，把30mL甲烷和氧氣的混合氣體點燃，冷卻至常溫，測得氣體的體積為16mL，則原混合氣體中甲烷和氧氣的體積比？

Answer 1

分析 根據題目信息可知，甲烷和氧氣生成二氧化碳和水，常溫下水為液態(tài)，最后氣體的體積16mL，氣體的體積減少了，根據化學方程式找出變化量與各個量之間的關系，代入數據進行計算．

解答 解：設參加反應的甲烷和氧氣的體積分別x、y．
CH₄+2O₂ $\stackrel{點燃}{→}$CO₂+2H₂O△V
1   2           1     2
x   y             30mL-16mL=14mL
則$\frac{1}{2}=\frac{x}{14}$，$\frac{2}{2}=\frac{y}{14}$，解得：x=7mL，y=14mL，
由于7mL+14mL=21mL＜30mL，剩余氣體為：30mL-7mL-14mL=9mL，
假設剩余的氣體為甲烷，則原30mL中甲烷和氧氣的體積比為（9mL+7mL）：14mL=8：7；
假設剩余的氣體為氧氣，則原30mL中甲烷和氧氣的體積比為7mL：（14mL+9mL）=7：23，
答：原30mL中甲烷和氧氣的體積比為8：7或7：23．

點評 本題考查了混合物反應的計算，題目難度中等，注意在甲烷與氧氣反應的實驗中，若有氣體剩余，只能有一種氣體剩余，不能兩種氣體都剩余，所以甲烷和氧氣的體積比有兩種可能，試題培養(yǎng)了學生的分析能力及化學計算能力．