Question

（08年上海卷）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)酵得到一種含有甲烷、二氧化碳、氮氣的混合氣體。2.016L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）該氣體通過盛有紅色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，充分吸收，生成沉淀8.5g。

 

(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數(shù)為多少？(寫出計算過程)

Answer 1

答案：（1）0.075mol。(2）5.56％。

解析：由于硬質(zhì)玻璃管減少的質(zhì)量為CuO中的氧的質(zhì)量，所以n(CuO)==0.3mol，由方程式可知反應(yīng)的CH₄的物質(zhì)的量為0.075mol。生成的CO₂也為0.075mol，將氣體通過澄清的石灰水生成8.5g沉淀，所以n(CO₂)=0.085mol，原混合氣體中的n(CO₂)=0.01mol，而氣體的總物質(zhì)的量為：＝0.09mol，所以n(N₂)=0.005mol，N₂的體積分數(shù)為：×100%=5.56％。