Question

20．取一定量的CH₄与一定量的O₂混合点燃，生成CO、CO₂和H₂O（g）的混合物49.6g，将燃烧产物通过无水CaCl₂，CaCl₂的质量增加25.2g，则混合气体中CO的质量为11.2g．

Answer 1

分析 无水氯化钙能够吸收水蒸气，气体质量减少25.2g为水蒸气质量，根据生成水的质量可以计算一氧化碳的质量，根据H原子守恒可计算CH₄的物质的量，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，根据二者物质的量及质量列方程计算x、y的值，根据m=nM计算CO的质量．

解答 解：无水CaCl₂时CaCl₂增重25.2克，则水的质量为25.2g，所以n（H₂O）=$\frac{25.2g}{18g/mol}$=1.4mol，
根据H原子守恒可计算CH₄的物质的量为n（CH₄）=$\frac{1}{2}$n（H₂O）=$\frac{1}{2}$×1.4mol=0.7mol，
根据C原子守恒，可知CO和CO₂的总的物质的量为0.7mol，
由于水的质量为25.2g，所以一氧化碳和二氧化碳的质量为：49.6g-25.2g=24.4g，
设CO、CO₂的物质的量分别为xmol、ymol，则：x+y=0.7、28x+44y=22.4，
解得：x=0.4、y=0.3，
所以混合气中CO的质量为：0.4mol×28g/mol=11.2g，
故答案为：11.2g．

点评 本题考查混合物的计算，题目难度中等，注意从原子守恒的角度解答，关键根据水的质量判断甲烷的物质的量，试题侧重考查学生的分析、理解能力．