Question

生態(tài)農(nóng)業(yè)涉及農(nóng)家肥料的綜合利用，某種肥料經(jīng)發(fā)酵得到一種含甲烷、二氧化碳、氮氣的混合氣體。2.016 L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）該氣體通過盛有紅熱CuO粉末的硬質(zhì)玻璃管，發(fā)生的反應(yīng)為：CH₄+4CuOCO₂+2H₂O+4Cu。當(dāng)甲烷完全反應(yīng)后，硬質(zhì)玻璃管的質(zhì)量減輕4.8g。將反應(yīng)后產(chǎn)生的氣體通過過量的澄清石灰水中，充分吸收，生成沉淀8.5 g。

（1）原混合氣體中甲烷的物質(zhì)的量是_____________。

（2）原混合氣體中氮氣的體積分?jǐn)?shù)為多少？（寫出計算過程）

Answer 1

（1）0.075 mol  (2）5.56%

解析：（1）硬質(zhì)玻璃管質(zhì)量減輕4.8 g，這是CuO轉(zhuǎn)化為Cu時，失去的O元素的質(zhì)量，故有關(guān)系式：CH₄―4CuO―4Cu―4O

n(O)=4.8 g÷16 g?mol^-1=0.3 mol，則n(CH₄)=0.3 mol÷4=0.075 mol

（2）解：根據(jù)題意，n（CH₄+CO₂）=n_總（CO₂）=n（CaCO₃）

則n（N₂）=2.016 L÷22.4 L?mol^-1-8.5 g÷100 g?mol^-1=0.005 mol

所以原混合氣體中N₂的體積分?jǐn)?shù)為(0.005 mol÷0.09 mol)×100%=5.56%。