Question

（08年上海卷）生态农业涉及农家肥料的综合利用，某种肥料经发酵得到一种含有甲烷、二氧化碳、氮气的混合气体。2.016L（标准状况）该气体通过盛有红色CuO粉末的硬质玻璃管，发生的反应为：CH₄＋4CuOCO₂＋2H₂O＋4Cu。当甲烷完全反应后，硬质玻璃管的质量减轻4.8g。将反应后产生的气体通过过量的澄清石灰水，充分吸收，生成沉淀8.5g。

 

(1)原混合气体中甲烷的物质的量是____________。

 

(2)原混合气体中氮气的体积分数为多少？(写出计算过程)

Answer 1

答案：（1）0.075mol。(2）5.56％。

解析：由于硬质玻璃管减少的质量为CuO中的氧的质量，所以n(CuO)==0.3mol，由方程式可知反应的CH₄的物质的量为0.075mol。生成的CO₂也为0.075mol，将气体通过澄清的石灰水生成8.5g沉淀，所以n(CO₂)=0.085mol，原混合气体中的n(CO₂)=0.01mol，而气体的总物质的量为：＝0.09mol，所以n(N₂)=0.005mol，N₂的体积分数为：×100%=5.56％。