Question

120°C時，在密閉容器中點燃20.8g甲烷和氧氣的混合氣，甲烷完全反應(yīng)后將混合氣體依次通過足量的濃硫酸和足量的澄清石灰水，前者增重10.8g（設(shè)整個過程中，外界條件保持不變）．試通過計算回答：
（1）寫出該條件下甲烷和氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式．
（2）此時在石灰水中生成沉淀的質(zhì)量是多少？

Answer 1

（1）n（H₂O）=

10.8g

18g/mol

=0.6mol，
則：n（CH₄）=

1

2

×n（H₂O）=

1

2

×0.6mol=0.3mol
m（CH₄）=0.3mol×16g/mol=4.8g，
m（O₂）=20.8g-4.8g=16g，
n（O₂）=

16g

32g/mol

=0.5mol，
n（CH₄）：n（O₂）=0.3mol：0.5mol=3：5，
則反應(yīng)的方程式為：3CH₄+5O₂ 

點燃

CO₂+2CO+6H₂O，
答：該條件下甲烷和氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為3CH₄+5O₂ 

點燃

CO₂+2CO+6H₂O．
（2）由反應(yīng)方程式3CH₄+5O₂ 

點燃

CO₂+2CO+6H₂O可知，n（CO₂）=

1

3

×n（CH₄）=

1

3

×0.3mol=0.1mol，
則：n（CaCO₃）=n（CO₂）=0.1mol，
m（CaCO₃）=0.1mol×100g/mol=10.0g，
答：在石灰水中生成沉淀的質(zhì)量是10.0g．