Question

將1mol CH₄和適量的氧氣在密閉容器中點燃，充分反應后，甲烷和氧氣均無剩余，且產物均為氣體（101kPa，120℃），其總質量為72g，下列有關敘述不正確的是（　　）

• A、產物的平均摩爾質量為24 g/mol
• B、若將產物通過濃硫酸充分吸收后恢復至（101 kPa，120℃），則壓強變為反應后的

  1

  3

• C、若將產物通過堿石灰，則可全被吸收；若通過濃硫酸，則不能被完全吸收
• D、反應中消耗的氧氣為56 g

Answer 1

考點：化學方程式的有關計算

專題：計算題

分析：根據質量守恒可知氧氣的質量為72g-1mol×16g/mol=56g，則氧氣的物質的量為

56g

32g/mol

=1.75mol，1mol甲烷完全燃燒生成二氧化碳與水消耗氧氣的物質的量為（1+

4

4

）mol=2mol＞1.75mol，若生成CO與水，根據O原子守恒可知消耗氧氣的物質的量為

1mol+2mol

2

=1.5mol＜1.75mol，故甲烷燃燒生成二氧化碳、一氧化碳與水，生成水為2mol，令二氧化碳、一氧化碳的物質的量分別為xmol、ymol，根據碳原子與氧原子守恒，則：

x+y=1 2x+y=1.75×2-2

，解得x=0.5、y=0.5，
A．根據

.

M

=

總質量

總物質的量

計算平均摩爾質量；
B．通過濃硫酸，水被吸收，剩余氣體為二氧化碳、一氧化碳，利用相同條件下壓強之比等于物質的量之比；
C．通過堿石灰CO不能被吸收；
D．根據分析可知消耗氧氣質量為56g．

解答： 解：根據質量守恒可知氧氣的質量為72g-1mol×16g/mol=56g，則氧氣的物質的量為

56g

32g/mol

=1.75mol，1mol甲烷完全燃燒生成二氧化碳與水消耗氧氣的物質的量為（1+

4

4

）mol=2mol＞1.75mol，若生成CO與水，根據O原子守恒可知消耗氧氣的物質的量為

1mol+2mol

2

=1.5mol＜1.75mol，故甲烷燃燒生成二氧化碳、一氧化碳與水，生成水為2mol，令二氧化碳、一氧化碳的物質的量分別為xmol、ymol，根據碳原子與氧原子守恒，則：

x+y=1 2x+y=1.75×2-2

，解得x=0.5、y=0.5，
A．產物中混合氣體的平均摩爾質量為

72g

0.5mol+0.5mol+2mol

=24g/mol，故A正確；
B．通過濃硫酸，水被吸收，剩余氣體為二氧化碳、一氧化碳，實驗氣體物質的量為0.5mol+0.5mol=1mol，相同條件下壓強之比等于物質的量之比，故吸收后壓強變為原來的

1mol

1mol+3mol

=

1

3

，故B正確．
C．由上述分析可知，生成的氣體為二氧化碳、一氧化碳與水，通過堿石灰，二氧化碳與水被吸收，CO不能被吸收，故C錯誤；
D．根據質量守恒可知氧氣的質量為72g-1mol×16g/mol=56g，故D正確，
故選C．

點評：本題考查化學計算，難度中等，根據守恒計算參加反應氧氣的物質的量，再利用耗氧量判斷生成的物質是關鍵．