Question

13．將1molCH₄和適量的O₂在密閉容器中點(diǎn)燃，充分反應(yīng)后，CH₄和O₂均無(wú)剩余，且產(chǎn)物均為氣體（101kPa，120℃），總質(zhì)量為72g，下列有關(guān)敘述不正確的是（　�。�

• A． 若將產(chǎn)物通過堿石灰，則不能被完全吸收
• B． 若將產(chǎn)物通過濃硫酸，充分吸收后，濃硫酸增重18g
• C． 產(chǎn)物的平均摩爾質(zhì)量為24g．mol^-1
• D． 反應(yīng)中消耗O₂56g

Answer 1

分析 根據(jù)質(zhì)量守恒，可知氧氣的質(zhì)量為72g-1mol×16g/mol=56g，則氧氣的物質(zhì)的量為$\frac{56g}{32g/mol}$=1.75mol，1mol甲烷完全燃燒生成二氧化碳與水消耗氧氣的物質(zhì)的量為（1+$\frac{4}{4}$）mol=2mol＞1.75mol，若生成CO與水，根據(jù)原子守恒可知消耗氧氣的物質(zhì)的量為$\frac{1mol+2mol}{2}$=1.5mol＜1.75mol，故甲烷燃燒生成二氧化碳、一氧化碳與水，根據(jù)H原子守恒可知生成水為2mol，根據(jù)原子守恒可知二氧化碳、一氧化碳總物質(zhì)的量，結(jié)合$\overline{M}$=$\frac{總質(zhì)量}{總物質(zhì)的量}$計(jì)算平均摩爾質(zhì)量．

解答 解：根據(jù)質(zhì)量守恒，可知氧氣的質(zhì)量為72g-1mol×16g/mol=56g，則氧氣的物質(zhì)的量為$\frac{56g}{32g/mol}$=1.75mol，1mol甲烷完全燃燒生成二氧化碳與水消耗氧氣的物質(zhì)的量為（1+$\frac{4}{4}$）mol=2mol＞1.75mol，若生成CO與水，根據(jù)原子守恒可知消耗氧氣的物質(zhì)的量為$\frac{1mol+2mol}{2}$=1.5mol＜1.75mol，故甲烷燃燒生成二氧化碳、一氧化碳與水．
A．由上述分析可知，生成的氣體為二氧化碳、一氧化碳與水，通過堿石灰，二氧化碳與水被吸收，CO不能被吸收，故A正確；
B．根據(jù)H原子守恒可知生成水為$\frac{1mol×4}{2}$=2mol，濃硫酸吸水，質(zhì)量增重為2mol×18g/mol=36g，故B錯(cuò)誤；
C．產(chǎn)物中混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為$\frac{72g}{1mol+2mol}$=24g/mol，故C正確；
D．根據(jù)質(zhì)量守恒可知消耗氧氣的質(zhì)量為72g-1mol×16g/mol=56g，故D正確．
故選B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算，難度中等，關(guān)鍵是根據(jù)守恒計(jì)算參加反應(yīng)氧氣的物質(zhì)的量，再利用耗氧量判斷生成物．