Question

10．2L N₂和CH₄的混合氣體與4L O₂點燃充分反應后，用干燥劑除去水分，剩余氣體的體積5L．原來氣體中N₂和CH₄的物質的量之比（各氣體體積都在相同的溫度、壓強下測定）為 （　　）

• A． 1：3
• B． 1：1
• C． 2：1
• D． 3：1

Answer 1

分析 甲烷反應的方程式為：CH₄+2O₂→CO₂+2H₂O，氮氣與氧氣不反應，根據反應前后的氣體體積的變化用差量法計算出甲烷的體積，再計算出反應前混合氣體中N₂和CH₄的物質的量之比．

解答 解：設原混合氣體中含有xmlCH₄，反應的方程式為CH₄+2O₂→CO₂+2H₂O，利用差量法計算：
CH₄+2O₂→CO₂+2H₂O△V
1   2    1         2
x   2x   x        2x
則：2x=（2L+4L）-5L=1L，
解得：x=0.5L，
則所以混合氣體中N₂的體積為：2L-0.5L=1.5L，
相同條件下氣體的體積之比等于物質的量之比，
則反應前混合氣體中N₂和CH₄的物質的量之比為n（N₂）：n（CH₄）=V（N₂）：V（CH₄）=1.5L：0.5L=3：1．
故選D．

點評 本題考查混合氣體的計算，題目難度不大，注意分析反應中的體積變化，溶解利用差量法進行計算，明確反應原理為解答本題的關鍵．