Question

4．1.7gH₂和CO的混合氣體與30gO₂混合后，在密閉容器中完全燃燒，再冷卻至室溫，測知容器中混合氣體的質量為22.7g，反應中氧氣有剩余，求：
（1）原混合氣體中H₂的質量；
（2）反應后混合氣體中各氣體的質量．

Answer 1

分析 （1）根據質量守恒定律可知，反應后容器中混合氣體的減少的質量就是氫氣與氧氣反應生成水的質量，根據氫氣與氧氣反應生成水的化學方程式和生成水的質量，列出比例式，即可計算出原混合氣體中H₂的質量，再根據質量守恒定律，即可計算出用去氧氣的質量；
（2）H₂和CO的混合氣體的質量-H₂的質量=原混合氣體中CO的質量，然后根據一氧化碳與氧氣反應的化學方程式和CO的質量，列出比例式，即可計算出生成CO₂的質量；再根據質量守恒定律，即可計算出用去氧氣的質量；然后根據“30gO₂-用去氧氣的質量之和=剩余的氧氣的質量”計算出剩余的氧氣的質量，即可得出反應后混合氣體中各氣體（CO₂和氧氣）的質量．

解答 解：（1）反應生成水的質量為：30g+1.7g-22.7g=9g，
設原混合氣體中H₂的質量為x，
2H₂+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2H₂O
4           36
x            9g
$\frac{4}{x}=\frac{36}{9g}$
解之得；x=1g；
則用去氧氣的質量為：9g-1g=8g，
（2）原混合氣體中CO的質量為：1.7g-1g=0.7g，
設生成CO₂的質量為y，
2CO+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2CO₂
56           88
0.7g          y
$\frac{56g}{0.7g}=\frac{88}{y}$
y=1.1g
則用去氧氣的質量為：1.1g-0.7g=0.3g，
則剩余的氧氣的質量為：30g-0.3g-8g=21.7g．
答：（1）原混合氣體中H₂的質量為1g；
（2）反應后混合氣體中CO₂的質量為1.1g，剩余的氧氣的質量為21.7g．

點評 本題主要考查學生運用化學方程式和質量守恒定律解答問題的能力．