题目
2mol丁烷气体与一定量氧气共贮于一固定体积的容器中,压强为7kPa,点火燃烧后回到室温,容器只存在一定量的水(其体积可以忽略不计)和CO、CO2两种气体,总压强为4kPa
(1)生成水的质量（）g；
(2)反应前氧气的物质的量（）mol；
(3)反应后气体中CO2和CO的物质的量分别为（）mol和（）mol.
（4）如果比丁烷多1个碳原子的同系物1mol与1molCl2在光照条件下反应,则生成的一氯代物有（）种
（1）180g
（2）12mol
（3）6mol；2mol
（4）8
我不懂答案是怎么得出来的.
请不要粘贴.
(1)生成水的质量（）g；
(2)反应前氧气的物质的量（）mol；
(3)反应后气体中CO2和CO的物质的量分别为（）mol和（）mol.
（4）如果比丁烷多1个碳原子的同系物1mol与1molCl2在光照条件下反应,则生成的一氯代物有（）种
（1）180g
（2）12mol
（3）6mol；2mol
（4）8
我不懂答案是怎么得出来的.
请不要粘贴.
提问时间：2021-11-27
答案
哈喽.我来了.中学化学的问题我还用得着粘贴么?容我给你道来.
首先,这个题目的条件,反应前压强7,反应后是4.那么你得了解阿伏伽德罗定律及其4个推论.
这里用到的是推论2,同温同体积时,气体的压强比=气体的物质的量之比=分子数之比
然后你得了解丁烷跟氧气燃烧的两种情况：
1不完全燃烧,此时丁烷过量氧气不足,生成一氧化碳.
2C4H10+9O2==8CO+10H2O 反应①
2完全燃烧,生成二氧化碳.此时氧气过量.
2C4H10+13O2==8CO2+10H2O 反应②
题目给你的条件是,气体产物既有CO,也有CO2.那么就是说丁烷跟氧气都没有剩余.燃烧耗氧量介于上述两种情况之间.
或者你也可以把氧气跟丁烷的燃烧看做这样：先进行1,然后过量的氧气继续跟CO燃烧生成CO2.这样就比较好判断.只要能生成1个CO2分子.就说明丁烷全部参与了1的反应,没有丁烷剩余.只要还残留一个CO分子,就说明氧气也没有剩余,氧气在点燃的情况下,一定会把CO烧得干干净净.这个判断是解题的关键,后面的分析解答只是解题技巧而已,我认为反倒不重要.这一步的判断才最重要.
那么第一问.丁烷不论烧成CO抑或是CO2,反正生成的水都是那么多.2分子丁烷10分子水.
因此2mol丁烷生成10mol水,水的摩尔质量是18g/mol.那么10mol水就是180g.
第二问和第三问放到一起来解.有三种方法.常规解法,混合物质的十字交叉法,差量法.
1常规解法：
设反应生成CO为xmol,生成CO2为ymol.将x带入反应①,可得消耗氧气为9x/8 mol
将y带入反应②,可得消耗的氧气为13y/8 mol.因此反应前的氧气为(9x+13y)/8 mol.
根据反应前后压强比为7:4,即反应前后气体的物质的量之比亦为7:4可得方程
[2+（14x+13y)/8]：（x+y）=7:4 方程③
根据碳原子守恒,也就是说2mol丁烷有8mol碳原子,最后全部变成碳氧化物气体,可得方程：
x+y=8 方程④
将方程③④联立,即可解出x,y的值.然后将CO跟CO2带入反应方程①,②,即可算出氧气的量.这个方法是常规解法,只要你能找到等量关系建立起方程组,一定能解出来.对思维要求不高.比较繁杂.我主要不是想讲这个.所以就不解方程了,楼主自己可以解一下.
2混合组分的十字交叉法.
因为题目给的是压强比,在气体问题里可以视为物质的量比.因此以反应前后的物质的量作为交叉项.这个方法比较难理解,篇幅所限不可能讲得太详尽,如果楼主需要的话,可以私信我.
生成CO时,反应前后气体的物质的量比为：11:8,生成CO2时,反应前后气体的物质的量之比为：15:8.现在两者皆有的情况下,为7:4,也就是14:8.以这个作为中间项进行交叉
CO时： 11/8 (15/8)-(14/8)=1/8
14/8
CO2时： 15/8 (14/8)-(11/8)=3/8
因此CO:CO2=（1/8):(3/8)=1：3
然后根据碳原子守恒,8mol碳原子里,CO占了1/4=2mol,那么CO2就是6mol
这样就快很多,知道了CO跟CO2,带回方程算氧气就不用我说了吧?
3差量法.
通过前面的分析我们知道,气体的物质的量跟压强的关系.同时,丁烷的C原子全部转化为碳氧化物的气体.那么反应后,不论CO或者CO2的比例如何,谁多谁少.都是8mol的碳氧化物.丁烷在转化成碳氧化物的时候,气体产物的物质的量是没有区别的,也就是说,生成物中的气体不存在差量.
反应前是2mol丁烷+不知道多少Mol的氧气.设为zmol吧.
(2mol+zmol):8mol=7:4
即：(2mol+zmol):8mol=14:8 2+z=14. 所以z=12.嘿嘿.这样做氧气快吧?
然后CO跟CO2的量,你就按我前面说的,先带进反应①算算生成了多少CO,剩余了多少氧气.
再拿剩余的氧气跟CO点燃生成CO2就可以了.
第四问跟前面的没什么关系,比丁烷多一个碳原子的是戊烷.说白了就是问你戊烷的一氯代物有几种同分异构体.正戊烷3种,异戊烷4种,新戊烷1种.合计8种.
这个你用等效氢法判断也可以,自己画着数一数也行.这个属于非常基础的东西.如果真不会,那你追问.我给你画,不过我希望你尽量自己先数.
上面的2,3题的3种解法其实没有看起来那么多,主要怕你看不明白,写得尽量详细,所以看着很多.
首先,这个题目的条件,反应前压强7,反应后是4.那么你得了解阿伏伽德罗定律及其4个推论.
这里用到的是推论2,同温同体积时,气体的压强比=气体的物质的量之比=分子数之比
然后你得了解丁烷跟氧气燃烧的两种情况：
1不完全燃烧,此时丁烷过量氧气不足,生成一氧化碳.
2C4H10+9O2==8CO+10H2O 反应①
2完全燃烧,生成二氧化碳.此时氧气过量.
2C4H10+13O2==8CO2+10H2O 反应②
题目给你的条件是,气体产物既有CO,也有CO2.那么就是说丁烷跟氧气都没有剩余.燃烧耗氧量介于上述两种情况之间.
或者你也可以把氧气跟丁烷的燃烧看做这样：先进行1,然后过量的氧气继续跟CO燃烧生成CO2.这样就比较好判断.只要能生成1个CO2分子.就说明丁烷全部参与了1的反应,没有丁烷剩余.只要还残留一个CO分子,就说明氧气也没有剩余,氧气在点燃的情况下,一定会把CO烧得干干净净.这个判断是解题的关键,后面的分析解答只是解题技巧而已,我认为反倒不重要.这一步的判断才最重要.
那么第一问.丁烷不论烧成CO抑或是CO2,反正生成的水都是那么多.2分子丁烷10分子水.
因此2mol丁烷生成10mol水,水的摩尔质量是18g/mol.那么10mol水就是180g.
第二问和第三问放到一起来解.有三种方法.常规解法,混合物质的十字交叉法,差量法.
1常规解法：
设反应生成CO为xmol,生成CO2为ymol.将x带入反应①,可得消耗氧气为9x/8 mol
将y带入反应②,可得消耗的氧气为13y/8 mol.因此反应前的氧气为(9x+13y)/8 mol.
根据反应前后压强比为7:4,即反应前后气体的物质的量之比亦为7:4可得方程
[2+（14x+13y)/8]：（x+y）=7:4 方程③
根据碳原子守恒,也就是说2mol丁烷有8mol碳原子,最后全部变成碳氧化物气体,可得方程：
x+y=8 方程④
将方程③④联立,即可解出x,y的值.然后将CO跟CO2带入反应方程①,②,即可算出氧气的量.这个方法是常规解法,只要你能找到等量关系建立起方程组,一定能解出来.对思维要求不高.比较繁杂.我主要不是想讲这个.所以就不解方程了,楼主自己可以解一下.
2混合组分的十字交叉法.
因为题目给的是压强比,在气体问题里可以视为物质的量比.因此以反应前后的物质的量作为交叉项.这个方法比较难理解,篇幅所限不可能讲得太详尽,如果楼主需要的话,可以私信我.
生成CO时,反应前后气体的物质的量比为：11:8,生成CO2时,反应前后气体的物质的量之比为：15:8.现在两者皆有的情况下,为7:4,也就是14:8.以这个作为中间项进行交叉
CO时： 11/8 (15/8)-(14/8)=1/8
14/8
CO2时： 15/8 (14/8)-(11/8)=3/8
因此CO:CO2=（1/8):(3/8)=1：3
然后根据碳原子守恒,8mol碳原子里,CO占了1/4=2mol,那么CO2就是6mol
这样就快很多,知道了CO跟CO2,带回方程算氧气就不用我说了吧?
3差量法.
通过前面的分析我们知道,气体的物质的量跟压强的关系.同时,丁烷的C原子全部转化为碳氧化物的气体.那么反应后,不论CO或者CO2的比例如何,谁多谁少.都是8mol的碳氧化物.丁烷在转化成碳氧化物的时候,气体产物的物质的量是没有区别的,也就是说,生成物中的气体不存在差量.
反应前是2mol丁烷+不知道多少Mol的氧气.设为zmol吧.
(2mol+zmol):8mol=7:4
即：(2mol+zmol):8mol=14:8 2+z=14. 所以z=12.嘿嘿.这样做氧气快吧?
然后CO跟CO2的量,你就按我前面说的,先带进反应①算算生成了多少CO,剩余了多少氧气.
再拿剩余的氧气跟CO点燃生成CO2就可以了.
第四问跟前面的没什么关系,比丁烷多一个碳原子的是戊烷.说白了就是问你戊烷的一氯代物有几种同分异构体.正戊烷3种,异戊烷4种,新戊烷1种.合计8种.
这个你用等效氢法判断也可以,自己画着数一数也行.这个属于非常基础的东西.如果真不会,那你追问.我给你画,不过我希望你尽量自己先数.
上面的2,3题的3种解法其实没有看起来那么多,主要怕你看不明白,写得尽量详细,所以看着很多.
举一反三
已知函数f（x）=x，g（x）=alnx，a∈R．若曲线y=f（x）与曲线y=g（x）相交，且在交点处有相同的切线，求a的值和该切线方程．
我想写一篇关于奥巴马的演讲的文章,写哪一篇好呢?为什么好
奥巴马演讲不用看稿子.为什么中国领导演讲要看?
想找英语初三上学期的首字母填空练习……
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