Question

生態溶液涉及農家肥料的綜合利用，某種肥料經發酵得到一種含有甲烷、二氧化碳、氮氣的混合氣體。2.016L（標準狀況）該氣體通過盛有紅色CuO粉末的硬質玻璃管，發生的反應為：CH₄＋4CuOCO₂＋2H₂O＋ 

4Cu。當甲烷完全反應后，硬質玻璃管的質量減輕4.8g。將反應后產生的氣體通過過量的澄清石灰水，充分吸收，生成沉淀8.5g。

(1)原混合氣體中甲烷的物質的量是____________。

(2)原混合氣體中氮氣的體積分數為多少？(寫出計算過程)

Answer 1

（1）0.075mol。

   (2）5.56％。

解析:

由于硬質玻璃管減少的質量為CuO中的氧的質量，所以n(CuO)==0.3mol，由方程式可知反應的CH₄的物質的量為0.075mol。生成的CO₂也為0.075mol，將氣體通過澄清的石灰水生成8.5g沉淀，所以n(CO₂)=0.085mol，原混合氣體中的n(CO₂)=0.01mol，而氣體的總物質的量為：＝0.09mol，所以n(N₂)=0.005mol，N₂的體積分數為：×100%=5.56％。