Question

在120℃、101 kPa條件下，由H2、CH4、CO組成的混合氣體a mL，通入一定量(設為x mL)氧氣使其完全燃燒。

(1)若a mL混合氣體完全燃燒消耗相同條件下氧氣的體積也為a mL，(即x＝a)，則原混合氣體中CH4的體積分數是 ；

(2)若完全燃燒后生成CO2和H2O(g)的總體積在相同條件下為2a mL，則原混合氣體中CH4的體積分數是 ，現要測定原混合氣體中H2的體積分數，還必須知道相同條件下的其他數據，可以是 (填選項字母)；

A．2a mL混合氣體的密度

B．生成CO2氣體的總體積

C．生成H2O(g)的總質量

(3)若原混合氣體完全燃燒時，生成的氣體中只有CO2和H2O(g)，則x的取值范圍是 。

 

Answer 1

(1)33.3% (2)50% B (3)0.5a＜x＜2a

【解析】(1)等體積H2、CO在氧氣中完全燃燒時，消耗等體積的氧氣，設H2和CO體積和為x，CH4的體積為y，則x＋y＝＋2y，解得y：x＝1：2，所以CH4的體積分數為33.3%。

(2)同理，H2和CO燃燒生成H2O和CO2體積和為x，CH4燃燒生成2y體積的H2O和y體積的CO2，所以x＋3y＝2(x＋y)，解得x：y＝1：1，所以CH4的體積分數為50%。

(3)若a mL全部是CO或H2，則完全燃燒時消耗O2的體積為mL；若a mL全部是CH4，則完全燃燒時消耗O2的體積為2a mL，所以得0.5a＜x＜2a。