Question

19．2006年，發生在山西等地的瓦斯爆炸事故，造成多人傷亡，因此在礦井里，必須采取安全措施，如通風、嚴禁煙火等，而且要隨時檢查瓦斯的體積分數，當空氣中混有5%---15%的甲烷時，遇到明火會發生爆炸，當爆炸最強烈時，甲烷的含量（體積分數）為（　　）（設空氣中氧氣含量為20%）

• A． 9.1%
• B． 10.5%
• C． 10%
• D． 5%

Answer 1

分析 發生反應：CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O，當甲烷與氧氣體積之比為1：2時，發生最強烈爆炸，令甲烷的體積為1體積，計算氧氣的體積，再根據空氣中氧氣的含量計算空氣的體積，進而計算甲烷的體積分數．

解答 解：發生反應：CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O可知，當甲烷與氧氣體積之比為1：2時，發生最強烈爆炸，
設：混合氣體的體積為100L，甲烷體積為VL，消耗O₂的體積為2VL；空氣體積（100-V）L；
則（100-V）×20%=2V；解得V=9.1L；
故此，發生爆炸最強烈時，甲烷在空氣中所占的體積分數為：$\frac{9.1}{100}$×100%=9.1%，
故選A．

點評 本題考查混合物計算、根據方程式計算，難度不大，注意根據方程式確定甲烷與氧氣的體積關系．