Question

75 mL的CH₄、H₂和CO混合氣體與200 mL O₂混合點燃，經充分反應并干燥，體積減少100 mL，再將剩余氣體通過堿液吸收，還有125 mL。上述體積均在298 K、1.01×10⁵ Pa時測定。

(1)判斷混合氣體是否能完全燃燒。

(2)總體積減少100 mL后，所得氣體是什么？有多少毫升？

(3)共生成CO₂多少毫升？最后剩余125 mL氣體是什么？

(4)原混合氣體中各有多少毫升？

Answer 1

解析：(1)采用極限法，判斷O₂是否過量。根據CH₄+2O₂；2H₂+O₂；2CO+O₂可知即使75 mL氣體都為CH₄氣體，O₂都過剩，因而75 mL混合氣體可完全燃燒。

(2)燃燒并干燥的氣體是CO₂和剩余的O₂，體積為200 mL+75 mL-100 mL=175 mL。

(4)設原混合氣體中含CH₄、H₂、CO體積各為x、y、z，則

CH₄+2O₂=CO₂+2H₂O

   x    2x

2H₂+O₂=2H₂O

 y   

2CO+O₂=2CO₂

 z     

解之得

答案：(1)完全燃燒。(2)CO₂和O₂；175 mL。(3)CO₂，50 mL；O₂。(4)CH₄，25 mL；H₂，25 mL；CO，25 mL。