Question

20．取一定量的CH₄與一定量的O₂混合點燃，生成CO、CO₂和H₂O（g）的混合物49.6g，將燃燒產物通過無水CaCl₂，CaCl₂的質量增加25.2g，則混合氣體中CO的質量為11.2g．

Answer 1

分析 無水氯化鈣能夠吸收水蒸氣，氣體質量減少25.2g為水蒸氣質量，根據生成水的質量可以計算一氧化碳的質量，根據H原子守恒可計算CH₄的物質的量，根據C原子守恒可計算CO、CO₂的總的物質的量，設CO、CO₂的物質的量分別為xmol、ymol，根據二者物質的量及質量列方程計算x、y的值，根據m=nM計算CO的質量．

解答 解：無水CaCl₂時CaCl₂增重25.2克，則水的質量為25.2g，所以n（H₂O）=$\frac{25.2g}{18g/mol}$=1.4mol，
根據H原子守恒可計算CH₄的物質的量為n（CH₄）=$\frac{1}{2}$n（H₂O）=$\frac{1}{2}$×1.4mol=0.7mol，
根據C原子守恒，可知CO和CO₂的總的物質的量為0.7mol，
由于水的質量為25.2g，所以一氧化碳和二氧化碳的質量為：49.6g-25.2g=24.4g，
設CO、CO₂的物質的量分別為xmol、ymol，則：x+y=0.7、28x+44y=22.4，
解得：x=0.4、y=0.3，
所以混合氣中CO的質量為：0.4mol×28g/mol=11.2g，
故答案為：11.2g．

點評 本題考查混合物的計算，題目難度中等，注意從原子守恒的角度解答，關鍵根據水的質量判斷甲烷的物質的量，試題側重考查學生的分析、理解能力．