Question

CO，CH₄均為常見的可燃氣體．
（1）等體積的CO，CH₄在相同的條件下分別完全燃燒，轉移的電子數(shù)之比為

1：4

．
（2）120℃，101kPa下，a mL由CO，CH₄組成的混合氣體在b mL氧氣中完全燃燒后，恢復至原來的溫度與壓強．
①若混合氣體與氧氣恰好完全反應，產生b mLCO₂，則混合氣體中CH₄的體積分數(shù)為

33

%．
②若燃燒后氣體體積縮小了a/4mL，則a與b的關系為

b≥

5a

4

數(shù)學表達式表示）．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)CO反應后生成CO₂，碳的價態(tài)由+2升高到+4價，化合價升高2，即一個CO轉移的電子數(shù)為2，CH₄反應后生成CO₂和水，碳的價態(tài)由-4升高到+4價，化合價升高8，即一個CH₄轉移的電子數(shù)為8來分析計算；
（2）①根據(jù)方程式2CO+O₂

點燃  .

2CO₂、CH₄+2O₂

點燃  .

CO₂+2H₂O，建立方程式組求解；
②根據(jù)方程式2CO+O₂

點燃  .

2CO₂、CH₄+2O₂

點燃  .

CO₂+2H₂O，利用差量法，建立方程式組求解；

解答：解：（1）一個CO轉移的電子數(shù)為2，一個CH₄轉移的電子數(shù)為8，等體積的CO，CH₄轉移的電子數(shù)之比為1：4，故答案為：1：4；
（2）①設CO為xml，CH₄為yml，
      2CO+O₂

點燃  .

2CO₂
      xml

xml

2

     xml 
      CH₄ +2O₂

點燃  .

CO₂+2H₂O
      yml  2yml     yml
  則

x

2

+2y=a，x+y=a
解得：x=

2a

3

，y=

a

3

，
所以混合氣體中CH₄的體積分數(shù)為

a 3 ml

a mL

×100%=33.3%；
②設CO為xml，CH₄為yml，
      2CO+O₂

點燃  .

2CO₂ △V
      xml  

xml

2

     xml      

x

2

ml
      CH₄ +2O₂

點燃  .

CO₂+2H₂O      
       yml   2yml    yml
則    ①x+y=a； 
      ②

x

2

+2y≤b 
      ③

x

2

=

a

4

 
  由③得，可得到a=2x，代入①式，可得到：y=x=

a

2

，代入②式，可得到b≥

5a

4

，故答案為：b≥

5a

4

；

點評：本題主要考查了利用化學方程式進行計算，難度不大，注意找出各個量之間的關系．