甲烷燃烧2CH4+3O2(不足）→2CO+4H2OCH4+2O2（充足）→Co2+2H2O现有35.7克甲烷和a升空气混合后点燃,若反应前后气体的温度和压强都相同（0°C,1.01*10^5Pa)假定空气中氮气和氧气的体积比是4:1（氧气

Question

甲烷燃烧 2CH4+3O2(不足）→2CO+4H2O CH4+2O2（充足）→Co2+2H2O 现
有35.7克甲烷和a升空气混合后点燃,若反应前后气体的温度和压强都相同（0°C,1.01*10^5Pa) 假定空气中氮气和氧气的体积比是4:1（氧气密度1.428g/L）其他成分可忽略不计,（计算结果精确到0.01）
（1）为了使CH4充分燃烧,a的最小取值为______L
(2) 当混合物中CO与CO2的质量比为 m(CO):m(CO2)=7:22时,则需a的理论值是多少?

Answer 1

1、n(CH4) = 35.7 / 16 = 2.23mol
充分燃烧需要O2的物质的量：n(O2) = 2n(CH4) = 4.46mol
v(O2) = 4.46 / 22.4 = 0.20L
最少需要空气的体积：0.20 * 5 = 1.00L
2、m(CO):m(CO2)=7:22
n(CO) :n(CO2) = 7/28 :22/44 = 1:2
由n(CO) :n(CO2) = 1 :2的关系,写出以下化学方程式：
6CH4 + 11O2 = 2CO + 4CO2 + 12H2O
n(O2) = 11 * 2.23 / 6 = 4.09mol
v(O2) = 4.09 / 22.4 = 0.18L
需a的理论值是：0.18 * 5 = 0.90L