Question

已知同一状态下，气体分子间的分子个数比等于气体间的体积比．把30mL甲烷和氧气的混合气体点燃，冷却致常温，测得气体的体积为16mL，则原30mL中甲烷和氧气的体积比？

Answer 1

分析：根据题目信息可知，甲烷和氧气生成二氧化碳和水，常温下水为液态，最后气体的体积16mL，气体的体积减少了，根据化学方程式找出变化量与各个量之间的关系，代入数据进行计算．

解答：解：设参加反应的甲烷和氧气的体积分别X、Y．
CH₄+2O₂

点燃  .

CO₂+2H₂O△V
1   2          1         2
x   y                   30mL-16mL

 

1

2

=

X

30mL-16mL

   x=7mL
 

2

2

=

Y

30mL-16mL

y=14mL
由于7mL+14mL=21mL＜30mL，剩余气体为30mL-7mL-14mL=9mL，假设剩余的气体为甲烷，则原30mL中甲烷和氧气的体积比为：（9mL+7mL）：14mL=8：7；假设剩余的气体为氧气，则原30mL中甲烷和氧气的体积比为：7mL：（14mL+9mL）=7：23．
答：原30mL中甲烷和氧气的体积比为=8：7或7：23．

点评：在甲烷与氧气反应的实验中，若有气体剩余，只能有一种气体剩余，不能两种气体都剩余，所以甲烷和氧气的体积比有两种可能．