Question

【題目】甲烷（CH4）是一種最簡單的有機化合物，甲烷在自然界的分布很廣，甲烷和水反應可以制水煤氣（混合氣體），其反應的微觀示意圖如圖所示：

甲烷的摩爾質量為_____g/mol，2mol甲烷中約含有_____個甲烷分子。甲烷分子中碳、氫二種原子的物質的量之比是_____。甲烷中氫元素質量分數為_____。該反應化學方程式中甲烷和水的物質的量之比為_____。

Answer 1

【答案】16 1.204×1024 1∶4 25% 1∶1

【解析】

由反應的微觀示意圖可知，反應的化學方程式為。

根據摩爾質量的單位為g/mol，在數值上等于該物質的相對原子質量或相對分子質量，因此甲烷的摩爾質量為（12+1×4）mol/g＝16mol/g；2mol甲烷分子中約含有中約含有分子的個數為：2×6.02×1023 ＝1.204×1024；分子中原子的物質的量之比等于分子中原子的個數之比，故甲烷分子中碳、氫二種原子的物質的量之比是：1：4；

甲烷中氫元素的質量分數為：；

由示意圖知：反應物是甲烷和水，生成物是一氧化碳和氫氣，反應的化學方程式為，則甲烷和水的物質的量之比為1∶1。