Question

5．一定量的甲烷完全燃烧后得到的产物CO、CO₂、和水蒸气．测得此混合气体的质量为59.2g．将此混合气体通过足量的浓硫酸，浓硫酸增重28.8g．原混合气体中CO的质量为8.4g，CO₂的质量为22g．

Answer 1

分析 CH₄燃烧产物为CO、CO₂、H₂O（g），产物通过无水浓硫酸时，浓硫酸增重的28.8g为水的质量，所以一氧化碳和二氧化碳的质量为：59.2g-28.8g=30.4g；
根据H原子守恒可计算CH₄的质量，根据C原子守恒可计算CO、CO₂的总的物质的量；
设CO、CO₂的物质的量分别为xmol、ymol，根据上述分析列方程计算x、y的值，根据m=nM计算CO、二氧化碳的质量．

解答 解：浓硫酸增重的28.8g为水的质量，则水的物质的量为：n（H₂O）=$\frac{28.8g}{18g/mol}$=1.6mol，
根据H原子守恒可计算CH₄的物质的量为n（CH₄）=$\frac{1}{2}$n（H₂O）=$\frac{1}{2}$×1.6mol=0.8mol，
根据C原子守恒可知CO和CO₂的总的物质的量为0.8mol，
由于水的质量为28.8g，一氧化碳和二氧化碳的质量为：59.2g-28.8g=30.4g，
设CO、CO₂的物质的量分别为xmol、ymol，则：x+y=0.8mol、28x+44y=30.4，
解得：x=0.3，y=0.5，
所以原混合气中CO的质量为：0.3mol×28g/mol=8.4g，二氧化碳的质量为：44g/mol×0.5mol=22g，
故答案为：8.4g；22g．

点评 本题考查有机物燃烧反应的计算，题目难度中等，注意明确质量守恒定律在化学计算中的应用方法，试题侧重考查学生的分析能力及化学计算能力．