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Question

若干量甲烷經燃燒後得依氧化碳、二氧化碳、水蒸氣混何氣體44.48克。此混合器體通過無水過濾酸鎂{Mg(ClO4)2}ˇ晚十，此管重量增加21.6克1)生成co2若干克? (2)消耗o2若干克? (3)此反應之平衡方程式為何??

Answer 1

　　混合氣體通過無水過濾酸鎂{Mg(ClO4)2}ˇ晚十，此管重量增加21.6克，此一重量應是水蒸氣的重量，故可得水蒸氣的莫耳數為 ( 21.6 / 18 ) = 1.2 莫耳。
　　另外，一氧化碳和二氧化碳的混合氣體為 44.48 - 21.6 = 22.88克。假設其中含一氧化碳 x 克，則二氧化碳為 ( 22.88 - x )克，故得下列一元一次方程式：
　　　　x / 28 + ( 22.88 - x ) / 44 = 0.6 (甲烷中，C : H = 1 : 4)
　　故解得 x = 6.16 , 22.88 - x = 16.72
　　所以一氧化碳的莫耳數為 0.22莫耳，二氧化碳的莫耳數為0.38莫耳。
　　故此化學反應式為：
　　　　2CH4 + 3O2 ----> 2CO + 4H2O　（此反應佔36.67%）
　　　　CH4 + 2O2 ----> CO2 + 2H2O　（此反應佔63.33%）
　　(1)所產生之CO2重量為 0.38 * 44 = 16.72 克
　　(2)所消耗之氧氣為 [(0.22 / 2 * 3) + (0.38 * 2)] * 32 = 34.88 克
　　(3)反應式如上所示。