作业帮有机物的计算题
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：化学作业 时间：2024/05/29 22:12:16
将O2,CH4,Na2O2放入密闭容器中，在150摄氏度时，电火花引发反应后，容器中的压强为零，将残留物溶于水，无气体逸出。求原混合物中甲烷与氧气的体积比是多少。 答案：1：1
解题思路： 结合最终压强为0分析解答。
解题过程：
将O2,CH4,Na2O2放入密闭容器中，在150摄氏度时，电火花引发反应后，容器中的压强为零，将残留物溶于水，无气体逸出。求原混合物中甲烷与氧气的体积比是多少。
答案：1：1
解析：
假设氧气的物质的量为x；甲烷的物质的量为y；过氧化钠的物质的量为z
电火花引燃三种物质,甲烷首先在氧气中充分燃烧,得到二氧化碳和水
CH4+2O2→CO2+2H2O 1
温度为150摄氏度,二氧化碳和水均为气体
两种气体均可以和过氧化钠继续反应
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 2
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 3
则可知若使气体全部消耗,关键在于调整过氧化钠的量,使其首先消耗二氧化碳和水蒸气.同时保证生成的氧气被消耗.
首先消耗生成的水蒸气和二氧化碳气体
可以看到,按照方程式系数,过氧化钠消耗的水蒸气和二氧化碳至少为2摩尔
则将方程式1扩大2倍,稀释反应2直接按照方程式系数即可.反应3也需扩大2倍.
然后将三个调整系数的方程式叠加(叠加原则为三个方程式所有反应物放一起,所有生成物放一起,消去相同的物质)
2CH4+4O2 + 2Na2O2+2CO2 +4Na2O2+4H2O=2CO2+4H2O+ 2Na2CO3+O2 + 8NaOH+2O2
化简有:
2CH4+O2 +6Na2O2=2Na2CO3 + 8NaOH
发现,已经满足题意要求,带入题干未知数可知:x:y:z==1:2:6 即可
既氧气、甲烷、过氧化钠的物质的量之比为1：2：6即可
故氧气和甲烷的体积比为1:2
提示：同学的答案是错误的。看看是否你看错了。有问题继续讨论。
祝学习进步！
最终答案：略
解题过程：
将O2,CH4,Na2O2放入密闭容器中，在150摄氏度时，电火花引发反应后，容器中的压强为零，将残留物溶于水，无气体逸出。求原混合物中甲烷与氧气的体积比是多少。
答案：1：1
解析：
假设氧气的物质的量为x；甲烷的物质的量为y；过氧化钠的物质的量为z
电火花引燃三种物质,甲烷首先在氧气中充分燃烧,得到二氧化碳和水
CH4+2O2→CO2+2H2O 1
温度为150摄氏度,二氧化碳和水均为气体
两种气体均可以和过氧化钠继续反应
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 2
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 3
则可知若使气体全部消耗,关键在于调整过氧化钠的量,使其首先消耗二氧化碳和水蒸气.同时保证生成的氧气被消耗.
首先消耗生成的水蒸气和二氧化碳气体
可以看到,按照方程式系数,过氧化钠消耗的水蒸气和二氧化碳至少为2摩尔
则将方程式1扩大2倍,稀释反应2直接按照方程式系数即可.反应3也需扩大2倍.
然后将三个调整系数的方程式叠加(叠加原则为三个方程式所有反应物放一起,所有生成物放一起,消去相同的物质)
2CH4+4O2 + 2Na2O2+2CO2 +4Na2O2+4H2O=2CO2+4H2O+ 2Na2CO3+O2 + 8NaOH+2O2
化简有:
2CH4+O2 +6Na2O2=2Na2CO3 + 8NaOH
发现,已经满足题意要求,带入题干未知数可知:x:y:z==1:2:6 即可
既氧气、甲烷、过氧化钠的物质的量之比为1：2：6即可
故氧气和甲烷的体积比为1:2
提示：同学的答案是错误的。看看是否你看错了。有问题继续讨论。
祝学习进步！
最终答案：略