Question

已知同一狀態下，氣體分子間的分子個數比等于氣體間的體積比．把30mL甲烷和氧氣的混合氣體點燃，冷卻致常溫，測得氣體的體積為16mL，則原30mL中甲烷和氧氣的體積比？

Answer 1

分析：根據題目信息可知，甲烷和氧氣生成二氧化碳和水，常溫下水為液態，最后氣體的體積16mL，氣體的體積減少了，根據化學方程式找出變化量與各個量之間的關系，代入數據進行計算．

解答：解：設參加反應的甲烷和氧氣的體積分別X、Y．
CH₄+2O₂

點燃  .

CO₂+2H₂O△V
1   2          1         2
x   y                   30mL-16mL

 

1

2

=

X

30mL-16mL

   x=7mL
 

2

2

=

Y

30mL-16mL

y=14mL
由于7mL+14mL=21mL＜30mL，剩余氣體為30mL-7mL-14mL=9mL，假設剩余的氣體為甲烷，則原30mL中甲烷和氧氣的體積比為：（9mL+7mL）：14mL=8：7；假設剩余的氣體為氧氣，則原30mL中甲烷和氧氣的體積比為：7mL：（14mL+9mL）=7：23．
答：原30mL中甲烷和氧氣的體積比為=8：7或7：23．

點評：在甲烷與氧氣反應的實驗中，若有氣體剩余，只能有一種氣體剩余，不能兩種氣體都剩余，所以甲烷和氧氣的體積比有兩種可能．