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在甲烷與空氣的混合氣體中，甲烷所占體積分數為多少時，點燃后爆炸最強烈？（已知甲烷在空氣中的爆炸極限為4.9%—16%）

91.5%


解析:

甲烷在氧氣中燃燒的化學方程式為：CH4+2O2CO2+2H2O

甲烷與氧氣體積比為1︰2的混合氣體引燃后爆炸最劇烈。

設混合氣體中含甲烷x體積，使x體積甲烷氣體完全燃燒所需要的氧氣為2x體積，此時的混合氣體中不助燃的氣體（N2等）體積為：（79×2x）/21。

甲烷在混合氣體中的體積分數為：x/[x+2x+（79×2x）/21]×100%=91.5%

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：

（2013?浙江模擬）我國已在新疆開發(fā)天然氣，并實施“西氣東輸”工程．下列關于天然氣的敘述不正確的是（　�。�

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科目：高中化學 來源：選修高手化學蘇教·化學反應原理 蘇教版 題型：038

“西氣東輸”是西部大開發(fā)的重點工程，這里的“氣”指天然氣，其主要成分為甲烷．

(1)工業(yè)上將碳與水在高溫下反應制得水煤氣，水煤氣的主要成分是CO和H2，它們的體積比約為1∶1．已知：

2CO(g)＋O2(g)2CO2(g)ΔH＝－566 kJ·mol－1

2H2(g)＋O2(g)2H2O(l)ΔH＝－572 kJ·mol－1

CH4(g)＋2O2(g)CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890 kJ·mol－1

若不考慮水煤氣中其他成分，相同狀況下要獲得相等的熱量，所需甲烷與水煤氣的體積比約為_________，它們燃燒生成的CO2的量之比約為_________．

以甲烷代替水煤氣作民用燃氣，其優(yōu)點之一是_________．

(2)某化工生產中用烷烴和水蒸氣反應得到的CO和H2為主的混合氣，這種混合氣可用于生產甲醇或合成氨，對甲烷而言，有如下兩個主要反應：

①CH4(g)＋1/2O2(g)CO(g)＋2H2(g)ΔH1＝－36 kJ·mol－1

②CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)ΔH2＝＋216 kJ·mol－1

由反應①②推出總反應熱為零的總反應方程式為_________；求進料氣中空氣(O2的體積分數為21％)與水蒸氣的體積比_________．

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科目：高中化學 來源： 題型：

“西氣東輸”是西部大開發(fā)的重點工程，這里的“氣”指天然氣，其主要成分為甲烷。?

（1）工業(yè)上將碳與水在高溫下反應制得水煤氣，水煤氣的主要成分是CO和H2，它們的體積比約為1∶1。已知：?

2CO(g)+O2(g) 2CO2(g)　ΔH=-566 kJ·mol-1??

2H2（g）+O2（g）2H2O(l)　ΔH=-572 kJ·mol-1??

CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=-890 kJ·mol-1??

若不考慮水煤氣中其他成分，相同狀況下要獲得相等的熱量，所需甲烷與水煤氣的體積比約為?　　　　?，它們燃燒生成的CO2的物質的量之比約為______________?。?

以甲烷代替水煤氣作民用燃氣，其優(yōu)點是?　　　　?。?

（2）某化工生產中用烷烴和水蒸氣反應得到CO和H2為主的混合氣，這種混合氣可用于生產甲醇或合成氨，對甲烷而言，有如下兩個主要反應：?

①CH4(g)+O2(g) CO(g)+2H2(g)　ΔH1=-36 kJ·mol-1??

②CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)　ΔH2=+216 kJ·mol-1??

由反應①②推出總反應熱為零的總反應方程式為____________________________；求進料氣中空氣（O2的體積分數為21%）與水蒸氣的體積比__________。

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科目：高中化學 來源： 題型：

“西氣東輸”是西部大開發(fā)的重點工程，這里的“氣”指天然氣，其主要成分為甲烷。

(1)工業(yè)上將碳與水在高溫下反應制得水煤氣，水煤氣的主要成分是CO和H2，它們的體積比約為1∶1。已知：

2CO(g)+O2(g)2CO2(g)  ΔH=-566 kJ·mol-1

2H2(g)+O2(g) 2H2O(l)  ΔH=-572 kJ·mol-1

CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(l)  ΔH=-890 kJ·mol-1

若不考慮水煤氣中其他成分，相同狀況下要獲得相等的熱量，所需甲烷與水煤氣的體積比約為____________，它們燃燒生成的CO2的量之比約為____________。

以甲烷代替水煤氣作民用燃氣，其優(yōu)點之一是________________________________________。

(2)某化工生產中用烷烴和水蒸氣反應得到的CO和H2為主的混合氣，這種混合氣可用于生產甲醇或合成氨，對甲烷而言，有如下兩個主要反應：

①CH4(g)+1/2O2(g)CO(g)+2H2(g)  ΔH1=-36 kJ·mol-1

②CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)  ΔH2=+216 kJ·mol-1

由反應①②推出總反應熱為零的總反應方程式為____________________________；求進料氣中空氣(O2的體積分數為21%)與水蒸氣的體積比____________。

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科目：高中化學 來源： 題型：

“西氣東輸”是西部大開發(fā)的重點工程，這里的“氣”指天然氣，其主要成分為甲烷。

（1）工業(yè)上將碳與水在高溫下反應制得水煤氣，水煤氣的主要成分是CO和H2，它們的體積比約為1∶1。已知：?

2CO(g)+O2(g)2CO2(g)　ΔH=-566kJ·mol-1??

2H2（g）+O2（g）2H2O(l)　ΔH=-572kJ·mol-1??

CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=-890kJ·mol-1??

若不考慮水煤氣中其他成分，相同狀況下要獲得相等的熱量，所需甲烷與水煤氣的體積比約為_________，它們燃燒生成的CO2的物質的量之比約為______________?。?

以甲烷代替水煤氣作民用燃氣，其優(yōu)點是_________。?

（2）某化工生產中用烷烴和水蒸氣反應得到CO和H2為主的混合氣，這種混合氣可用于生產甲醇或合成氨，對甲烷而言，有如下兩個主要反應：?

①CH4(g)+1/2O2(g)CO(g)+2H2(g)　ΔH1=-36kJ·mol-1??

②CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)　ΔH2=+216kJ·mol-1??

由反應①②推出總反應熱為零的總反應方程式為____________________________；求進料氣中空氣（O2的體積分數為21%）與水蒸氣的體積比__________。

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