Question

一定質(zhì)量的甲烷不完全燃燒時生成CO、CO₂和H₂O，已知產(chǎn)物的總質(zhì)量為49.6g，其中有水25.2g．
求：
（1）參加反應的甲烷為多少克？
（2）生成CO、CO₂各多少克？
（3）寫出上述變化的化學方程式．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)水的化學式求出水中氫元素的質(zhì)量，根據(jù)反應前后元素質(zhì)量守恒可知甲烷中氫元素的質(zhì)量和生成的水中氫元素質(zhì)量相等，可得出甲烷中氫元素的質(zhì)量；再根據(jù)甲烷的化學式求出氫元素的質(zhì)量分數(shù)，甲烷中氫元素質(zhì)量除以甲烷中氫元素的質(zhì)量分數(shù)即可求出甲烷的質(zhì)量．
（2）設出生成的一氧化碳和二氧化碳的質(zhì)量，二者質(zhì)量和等于49.6g-25.2g=24.4g．然后結(jié)合一氧化碳中碳元素的質(zhì)量和二氧化碳中碳元素的質(zhì)量和等于甲烷中碳元素的質(zhì)量即可解答．
（3）根據(jù)（2）中得數(shù)求出一氧化碳和二氧化碳的質(zhì)量比，然后就可求出反應中一氧化碳和二氧化碳的化學計量數(shù)之比，就可寫出甲烷燃燒的化學方程式．

解答：解：（1）求出水中氫元素的質(zhì)量為：25.2g×

2

18

=2.8g，在甲烷中碳元素和氫元素的質(zhì)量比為：12：4=3：1，所以甲烷氫元素的質(zhì)量分數(shù)為：

1

4

，因此甲烷的質(zhì)量為2.8g÷

1

4

=11.2g．故答案：11.2g．
（2）設生成的一氧化碳、二氧化碳的質(zhì)量分別為：x、y，則x+y=49.6g-25.2g=24.4g．
一氧化碳中碳元素的質(zhì)量為：

12

28

x，二氧化碳中碳元素的質(zhì)量為：

12

44

y
甲烷中碳元素的質(zhì)量為11.2g×

3

4

=8.4g，所以

12

28

x+

12

44

y=8.4g
解得x=11.2g  y=13.2g
答：生成的一氧化碳的質(zhì)量為11.2g，生成的二氧化碳的質(zhì)量為13.2g．
（3）反應生成的一氧化碳和二氧化碳的質(zhì)量比為：11.2g：13.2g=28：33，設反應中生成的一氧化碳和二氧化碳的化學計量數(shù)分別為a、b，則

28a

44b

=

28

33

，所以

a

b

=

4

3

，故答案：7CH₄+12O₂ 

點燃  .

4CO+3CO₂+14H₂O（1）11.2g      
（2）11.2g、13.2g    
（3）7CH₄+12O₂ 

點燃  .

4CO+3CO₂+14H₂O

點評：解答該題的關鍵是抓住化學反應前后元素質(zhì)量守恒，依次為出發(fā)點一步一步計算即可解答．