Question

17．已知Co₂（OH）₂CO₃和Li₂CO₃在空气中保持温度为600～800℃，可制得LiCoO₂，已知3Co₂（OH）₂CO₃+O₂→2Co₃O₄+3H₂O+3CO₂；4Co₃O₄+6Li₂CO₃+O₂→12LiCoO₂+6CO₂．按钴和锂的原子比1：1混合固体，空气过量70%，800℃时充分反应，计算产物气体中CO₂的体积分数（保留三位小数，已知空气组成，N₂体积分数0.79，O₂体积分数0.21）

Answer 1

分析 由3Co₂（OH）₂CO₃+O₂→2Co₃O₄+3H₂O+3CO₂；4Co₃O₄+6Li₂CO₃+O₂→12LiCoO₂+6CO₂
可得方程式：6Co₂（OH）₂CO₃+6Li₂CO₃+3O₂$\frac{\underline{\;600～800℃\;}}{\;}$12LiCoO₂+6H₂O+12CO₂；
令参加反应的氧气为3mol，则相当于$\frac{3}{0.21}$mol空气，空气过量70%，则空气通入（1+0.7）×$\frac{3}{0.21}$mol，生成6mol水（g）和12mol CO₂，据此计算CO₂的体积分数．

解答 解：由3Co₂（OH）₂CO₃+O₂→2Co₃O₄+3H₂O+3CO₂；4Co₃O₄+6Li₂CO₃+O₂→12LiCoO₂+6CO₂
可得方程式：6Co₂（OH）₂CO₃+6Li₂CO₃+3O₂$\frac{\underline{\;600～800℃\;}}{\;}$12LiCoO₂+6H₂O+12CO₂；
令参加反应的氧气为3mol，则相当于$\frac{3}{0.21}$mol空气，空气过量70%，则空气通入（1+0.7）×$\frac{3}{0.21}$mol，生成6mol水（g）和12mol CO₂；
所以产物气体中CO₂的体积分数=$\frac{12mol}{（12+6-3+1.7×\frac{3}{0.21}）mol}$=0.305；
答：产物气体中CO₂的体积分数为0.305．

点评 本题考查了有关化学方程式的计算，题目难度较大，侧重于考查学生的分析能力和计算能力，注意根据方程式中物质之间的物质的量的关系计算．