一道有机计算题体积为Vml的O2和CH4混合后在150摄氏度时恰好反应,生成CO2、CO和H2O,反应后体积增加了10ml,将上述体积为Vml的O2和CH4的混合气置于装有足量过氧化钠的密闭容器中加热至150摄氏度,-保卡通问答

一道有机计算题体积为Vml的O2和CH4混合后在150摄氏度时恰好反应,生成CO2、CO和H2O,反应后体积增加了10ml,将上述体积为Vml的O2和CH4的混合气置于装有足量过氧化钠的密闭容器中加热至150摄氏度,

更新时间： 2025-08-24 06:32:04

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问题描述：

一道有机计算题

体积为Vml的O2和CH4混合后在150摄氏度时恰好反应,生成CO2、CO和H2O,反应后体积增加了10ml,将上述体积为Vml的O2和CH4的混合气置于装有足量过氧化钠的密闭容器中加热至150摄氏度,充分反应后,气体体积减少了60ml.求原混合气体中CH4和O2的体积（反应前后压强与温度不变）

贾素清回答：

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　　体积为Vml的O2和CH4混合后在150摄氏度时恰好反应,生成CO2、CO和H2O,反应后体积增加了10ml 　　---在这个叙述里,有三种可能,一种是氧过量,一种是甲烷过量,或者是氧与甲烷摩尔量相当,正好反应. 　　有CO生成,则能判断出甲烷是过量的,这是一个不完全燃烧. 　　3CH4+5O2=CO2+2CO+6H20 　　35126 　　a(5/3)a(1/3)a(2/3)a2a 　　设甲烷反应aml,在150度下,水是气体,则体积可代表反应的摩尔量,可列出: 　　消耗的体积为:-a-(5/3)a 　　生成的体积为:(1/3)a+(2/3)a+2a 　　根据体积增加10ml可算出:a为30ml. 　　甲烷消耗了:30毫升　　氧气消耗了:50毫升　　二氧化碳生成了:10ml 　　一氧化碳生成了:20ml 　　水生成了:60ml 　　***其中,aml只是说甲烷只是参与反应了,还有一部分没有反应.混合气体中还有甲烷没有反应.所以甲烷总体积比30毫升要多.*** 　　_________________________________________________ 　　将上述体积为Vml的O2和CH4的混合气置于装有足量过氧化钠的密闭容器中加热至150摄氏度,充分反应后,气体体积减少了60ml.求原混合气体中CH4和O2的体积（反应前后压强与温度不变）　　过氧化钠只与二氧化碳与水反应,生成氧气. 　　2Na2O2＋2H2O═4NaOH＋O2↑[1] 　　2Na2O2＋2CO2═2Na2CO3＋O2[2] 　　在这里,有一个潜在的条件,由于有氧生成,所以,生成的氧继续与未反应的甲烷还要反应,生成了二氧化碳与水,这里,因为是足量的过氧化钠,所以,放出的量也是足够甲烷反应的,所以,未参与反应的甲烷全部反应. 　　CH4+2O2=CO2+2H2O[3] 　　将[1]+[2]+[3]可列出[4]式: 　　4Na2O2+CH4+CO2=4NaOH+2Na2CO3[4] 　　41142 　　经过过氧化钠吸收后,体积减少了60毫升,没有体积生成. 　　二氧化碳由第一个分析知道为50毫升,则,甲烷第二次反应是10毫升. 　　由些可以知道:原混合气体甲烷为40毫升,氧气为是50毫升.混合气体V为90毫升.