Question

19．在相同的溫度和壓強下，相同體積的氣體具有相同的分子數，反之亦然．取20℃和101kPa下相同體積的CH₄和O₂混合，在一定條件下充分反應（假設只生成二氧化碳），恢復到初始溫度和壓強．下列說法正確的是（　　）

• A． 參加反應的CH₄和O₂的體積比為1：1
• B． 生成的CO₂分子個數為原來氣體分子數的三分之一
• C． 反應后氣體的體積為原來的二分之一
• D． 反應后的氣體中C、O原子的個數比為1：2

Answer 1

分析 根據給定的提示“在相同的溫度和壓強下，相同體積的氣體具有相同的分子數”和限制為生成二氧化碳計算，分析．

解答 解：設反應前氣體分子個數均為2個，
則根據化學方程式CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O可知，反應生成一分子的二氧化碳，剩余一分子的甲烷．而參加反應的甲烷和氧氣的分子個數比1：2．
A、參加反應的甲烷和氧氣的分子個數比1：2，所以根據給定的提示“在相同的溫度和壓強下，相同體積的氣體具有相同的分子數”，則參加反應的CH₄和O₂的體積比為1：2而非1：1．錯誤；
B、生成的CO₂分子個數為一個分子，而原氣體為4個分子，所以為原來氣體分子數的四分之一，而非三分之一．錯誤；
C、反應后甲烷分子一個，二氧化碳分子一個，所以反應后氣體分子為2，而反應前為4個，根據給定的提示“在相同的溫度和壓強下，相同體積的氣體具有相同的分子數，反應后氣體的體積為原來體積的二分之一．正確；
D、反應后氣體中碳原子的個數為2，而氧原子個數也是2，所以反應后的氣體中C、O原子的個數比為1：1，而非1：2．錯誤．
故選：C．

點評 根據給定信息提示進行問題分析，注意不是結合化學方程式進行質量計算，而是推斷分子之間的關系．