Question

16．將1mol CH₄和適量的氧氣在密閉容器中點(diǎn)燃，充分反應(yīng)后，甲烷和氧氣均無剩余，且產(chǎn)物均為氣體（101kPa，120℃），其總質(zhì)量為72g，下列有關(guān)敘述不正確的是（　�。�

• A． 產(chǎn)物的平均摩爾質(zhì)量為24 g/mol
• B． 若將產(chǎn)物通過濃硫酸充分吸收后恢復(fù)至（101 kPa，120℃），則壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉淼?\frac{1}{3}$
• C． 反應(yīng)中消耗的氧氣為56 g
• D． 若將產(chǎn)物通過堿石灰，則可全被吸收，若通過濃硫酸，則不能被完全吸收

Answer 1

分析 甲烷完全燃燒方程式為CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O，因?yàn)闇囟仁?20℃，反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變，如果不完全燃燒，則生成CO，
A．根據(jù)方程式知，1mol甲烷完全燃燒需要2mol氧氣，所以混合氣體物質(zhì)的量是3mol，產(chǎn)物摩爾平均摩爾質(zhì)量=$\frac{m}{n}$；
B．濃硫酸吸收水分，根據(jù)方程式知，生成水蒸氣物質(zhì)的量占總產(chǎn)物物質(zhì)的量的$\frac{2}{3}$；
C．消耗氧氣物質(zhì)的量是2mol，根據(jù)m=nM計算氧氣質(zhì)量；
D．堿石灰吸收水蒸氣和二氧化碳，濃硫酸只吸收水蒸氣．

解答 解：甲烷完全燃燒方程式為CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O，因?yàn)闇囟仁?20℃，反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變，如果不完全燃燒則生成CO，
A．根據(jù)方程式知，1mol甲烷完全燃燒需要2mol氧氣，因?yàn)闇囟仁?20℃，反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變，所以混合氣體物質(zhì)的量是3mol，產(chǎn)物摩爾平均摩爾質(zhì)量=$\frac{m}{n}$=$\frac{72g}{3mol}$=24g/mol，故A正確；
B．濃硫酸吸收水分，根據(jù)方程式知，生成水蒸氣物質(zhì)的量占總產(chǎn)物物質(zhì)的量的$\frac{2}{3}$，所以若將產(chǎn)物通過濃硫酸充分吸收后恢復(fù)至（101 kPa，120℃），則壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉淼?\frac{1}{3}$，故B正確；
C．消耗氧氣物質(zhì)的量是2mol，氧氣質(zhì)量m=nM=2mol×32g/mol=64g，故C錯誤；
D．堿石灰吸收水蒸氣和二氧化碳，濃硫酸只吸收水蒸氣，所以若將產(chǎn)物通過堿石灰，則可全被吸收，若通過濃硫酸，則不能被完全吸收，故D正確；
故選C．

點(diǎn)評 本題考查混合物的計算，側(cè)重考查分析計算能力，明確反應(yīng)前后氣體計量數(shù)是否變化是解本題關(guān)鍵，注意：溫度是120℃時水是氣態(tài)，為易錯點(diǎn)．