Question

9．已知在相同温度和压强下，任何气体的体积和分子数都成正比．在1体积空气中混入1体积二氧化碳，在高温下跟足量的焦炭反应，假设氧气和二氧化碳都转化为一氧化碳，则反应后气体中一氧化碳的体积分数约是75%．

Answer 1

分析 正常的空气成分按体积分数计算是：氮（N2）占78.08%，氧（O2）占20.95%，氩（Ar）占0.93%，二氧化碳（C02）占0.03%．根据碳与二氧化碳反应的化学方程式计算出1体积二氧化碳生成的一氧化碳的体积．再根据碳与氧气反应的化学方程式计算出空气中氧气和碳反应生成的一氧化碳的体积．两者相加就是反应后气体中一氧化碳的体积．反应后气体的总体积=空气体积-反应掉的氧气体积+氧气生成的一氧化碳体积+二氧化碳反应生成的一氧化碳．然后根据质量分数公式计算即可．

解答 解；1体积的二氧化碳和足量的碳反应可以得到2体积的一氧化碳（C+CO₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO ）．
因为原来空气中的二氧化碳仅占0.03%．所以原空气中的二氧化碳反应得到的一氧化碳忽略不计．
原空气中一共有0.2体积的氧气．所以氧气和碳反应后（2C+O₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO）得到0.4体积的一氧化碳．
所以反应后气体的总体积为1（空气）-0.2（反应掉的氧气）+0.4（氧气生成的一氧化碳）+2（二氧化碳反应生成的一氧化碳）=3.2体积．
一氧化碳的体积为0.4+2=2.4体积．
所以一氧化碳的体积分数为$\frac{2.4}{3.2}$×100%=75%．
故答案为：75%．

点评 本题对初中学生来说，有一定难度．故学生需根据所学知识，认真分析潜在的数量关系，才能正确解答．