Question

甲醇是一種劇毒的、具有酒精氣味的液體。現(xiàn)把一定量的甲醇與4.4 g O₂混合于一密閉容器中，引燃發(fā)生反應如下：8CH₃OH＋xO₂→mCO₂＋nCO＋16H₂O。當反應物完全轉化為生成物后，降至常溫常壓下，容器內余下的液體為3.6 g。

求：（1）化學計量數(shù)x的值。

（2）化學計量數(shù)m和n的和。

（3）該反應生成CO₂的質量。

Answer 1

（1）11  （2）8  （3）3.3 g

解析：根據(jù)反應前后各元素原子的個數(shù)守恒，有：

8＝m＋n               ①

8×4＝16×2             ②

8＋2x＝2m＋n＋16      ③

根據(jù)氫元素質量守恒，設參加反應的甲醇的質量為a。

a××100％＝3.6 g××100％   解得：a＝3.2 g

8CH₃OH＋xO₂→mCO₂＋nCO＋16H₂O

8×32     32x

3.2 g     4.4 g

=  解得：x＝11

代入③，有30＝2m＋n＋16；與①聯(lián)立，解得m＝6、n＝2，再根據(jù)化學方程式計算得反應生成CO₂的質量為3.3 g。

注意：很多同學試圖先配平化學方程式，然后根據(jù)化學方程式求解。事實上，該方程式配平的化學計量數(shù)受甲醇和氧氣質量比的影響，因而出現(xiàn)多個符合原子種類和個數(shù)守恒的化學方程式。只有根據(jù)題給條件，運用化學反應前后，元素質量守恒，原子的種類、數(shù)目守恒，結合化學式和化學方程式的計算，才能準確求解。