作业帮 > 化学 > 作业

0.008mol甲烷和氧气的混合气体点燃

来源:学生作业帮 编辑:搜搜做题作业网作业帮 分类:化学作业 时间:2024/04/25 15:49:24
在标况下,将0.008mol甲烷和氧气的混合气体点燃,完全燃烧后,将生成的气体通入100ml0.02mol/L的石灰水中,得到0.10克纯净的白色沉淀,则原混合气体中甲烷和氧气的体积比可能是: 1.3:5 2.1:2 3.1:3 41:7
0.008mol甲烷和氧气的混合气体点燃
解题思路: 甲烷在氧气中完全燃烧,得到二氧化碳和水.二氧化碳通入石灰水,反应得到碳酸钙白色沉淀.根据各量值带入求算.
解题过程:
解析:
甲烷在氧气中完全燃烧,得到二氧化碳和水甲烷中的碳元素全部转移到二氧化碳中.
假设甲烷为xmol;氧气为ymol
x+y==0.008
甲烷在氧气中燃烧的反应为
CH4+2O2→CO2+2H2O
得到的二氧化碳与石灰水的主要成份氢氧化钙发生复分解反应,得到碳酸钙白色沉淀.
根据题意,氢氧化钙的物质的量为100/1000L*0.02mol/L==0.002mol
二氧化碳与氢氧化钙反应的方程式为Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O
得到碳酸钙的质量为0.10g.其物质的量为0.10g/100g/mol==0.001mol
根据钙守恒发现,得到沉淀中钙元素的量小于原氢氧化钙中钙元素的量.
则可能存在两种情况
1
通入的二氧化碳很少.只将部分氢氧化钙沉淀.则根据沉淀量可知,需要二氧化碳为0.001mol.氢氧化钙反应0.001mol
Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O
1 1 1
0.001 0.001 0.001
根据碳守恒(甲烷对应二氧化碳)x==0.001
可求y==0.007
此时,甲烷在氧气中完全燃烧,氧气消耗0.002mol,尚有0.005mol剩余.
则甲烷与氧气体积比为1:7
2
通入的二氧化碳很多,将氢氧化钙先全部沉淀,则需要二氧化碳为0.002mol;然后再溶解0.001mol达到要求
Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O
1 1 1
0.002 0.002 0.002
CO2+CaCO3+H2O==Ca(HCO3)2
1 1
0.001 0.001
则供需二氧化碳为0.003mol
根据碳守恒,既x==0.003
y==0.004
而分析可知,0.003mol甲烷至少需要0.006mol氧气才可以完全燃烧.此时氧气不足.无法达到要求,
故该结果不符合题意.
故答案为4
“百变星君”送给101学员的学习体会:
1、我就是金子,我会发光的。
2、扎实基础,才可以提高能力。
3、平和的心态可以战胜一切困难。
4、对待问题既要执著又要耐心,这样才可以彻底打败它。
5、学后反思能使你更快的成为一个学习中的强者。
回答如有问题,欢迎继续交流。可以发短信给我,会及时添加讨论答复的。谢谢你的合作,希望我们共同学习,共同进步。你进步,我快乐!
最终答案:略