Question

7．一定量的甲烷燃燒后得到的產物為CO、CO₂和水蒸氣，產物重49.6g，當其緩慢經過無水CaCl₂時，無水CaCl₂增重25.6g．原混合氣體中CO₂的質量為（　　）

• A． 12.5g
• B． 13.2g
• C． 19.7 g
• D． 24.4g

Answer 1

分析 CH₄燃燒產物為CO、CO₂、H₂O（g），產物通過無水CaCl₂時，無水CaCl₂的作用是吸收水分，無水CaCl₂增重25.2g為水的質量，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和CO₂的總的物質的量，再根據二者質量可計算CO₂的物質的量，進而計算CO₂質量．

解答 解：當其緩緩通過無水CaCl₂時CaCl₂增重25.2克，即氣體質量減少25.2g，減少的氣體為水蒸氣，
則水的質量為25.2g，水的物質的量為：n（H₂O）=$\frac{25.2g}{18g/mol}$=1.4mol，
1.4mol水中含有H原子的物質的量為：n（H）=1.4mol×2=2.8mol，
根據H原子守恒可知，甲烷的物質的量為：n（CH₄）=$\frac{n（H）}{4}$=$\frac{2.8mol}{4}$=0.7mol，
根據C原子守恒，則：n（CO）+n（CO₂）=0.7mol，
所以m（CO）+m（CO₂）=49.6g-25.2g=24.4g，
所以[0.7mol-n（CO₂）]×28g/mol+n（CO₂）×44g/mol=24.4g，
解得：n（CO₂）=0.3mol，
所以生成二氧化碳的質量為：0.3mol×44g/mol=13.2g，
故選B．

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，明確甲烷分子與燃燒生成水之間的關系為解答關鍵，試題培養了學生的靈活應用能力及化學計算能力．