Question

【題目】在密閉容器中將1 mol CH4和適量O2混合點燃，充分反應后，CH4和O2均無剩余，且產物均為氣體，質量為72 g，下列敘述正確的是 ( )

A. 若將產物通過堿石灰，則可全部被吸收；若通入濃硫酸，則不能完全被吸收

B. 產物的平均摩爾質量為20g·mol－1

C. 若將產物通過濃硫酸后恢復至室溫，壓強變為反應前的1/3

D. 反應中消耗O2 56g

Answer 1

【答案】D

【解析】由質量守恒可知氧氣的質量為：m(O2)=72g-1mol×16g/mol=56g，則氧氣的物質的量為：n(O2)= =1.75mol，1mol甲烷與足量氧氣完全燃燒消耗氧氣的物質的量為：(1+)mol=2mol＞1.75mol；若只生成CO與水，根據原子守恒可知消耗氧氣的物質的量為： =1.5mol＜1.75mol，故甲烷燃燒生成二氧化碳、一氧化碳與水，根據氫原子守恒，生成水2mol；設二氧化碳、一氧化碳的物質的量分別為xmol、ymol，根據碳原子與氧原子守恒，則：x+y＝1、2x+y＝1.75×22，解得：x=0.5、y=0.5，A．由上述分析可知，生成的氣體為二氧化碳、一氧化碳與水，通過堿石灰，二氧化碳與水被吸收，CO不能被吸收，故A錯誤；B．產物中混合氣體的平均摩爾質量為：M===24g/mol，故B錯誤；C．由于恢復到“室溫”，原條件下“產物均為氣體”，水為氣體，則不是在室溫下，溫度不同，無法根據氣體的物質的量計算壓強之比，故C錯誤；D．根據質量守恒可知，參加反應的氧氣的質量為：72g-1mol×16g/mol=56g，故D正確；故選D。