某种肥料经发酵得到一种含甲烷、二氧化碳、氮气的混合气体2.016 L(标准状况)该气体通过盛有红热Cu生态农业涉及农家废料的综合利用,某种肥料经发酵得到一种含甲烷、二氧化碳、氮气的

来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/11/23 12:06:41
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生态农业涉及农家废料的综合利用,某种肥料经发酵得到一种含甲烷、二氧化碳、氮气的混合气体.2.016 L(标准状况)该气体通过盛有红热CuO粉末的硬质玻璃管,发生的反应为:CH4+4CuOCO2+2H2O+4Cu.当甲烷完全反应后,硬质玻璃管的质量减轻4.8 g.将反应后产生的气体通过过量的澄清石灰水中,充分吸收,生成沉淀8.5 g.
原混合气体中甲烷的物质的量是 .

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根据题意,2.016L(标准状况)混合气体的物质的量为:2.016L/22.4L/mol = 0.090 mol
(1)设原混合气体中含甲烷的物质的量为X,反应生成二氧化碳的物质的量为Y
CH4+4CuO=CO2+2H2O+4Cu △m(减少质量)
1 320 1 256 320-256=64
X Y 4.8g
X=0.075mol
Y=0.075mol
(2)设甲烷完全反应后所得气体中一共含二氧化碳的物质为W
Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 ↓+ H2O
1 100
W 8.5g
W=0.085mol
原混合物气体中含二氧化碳的物质的量=0.085mol-0.075mol=0.01mol
所以:原混合气体中氮气的物质的量为:0.090 mol- 0.075mol - 0.010mol = 0.005mol,从而可得原混合气体中氮气的体积分数为:0.005mol/0.090mol ×100﹪= 5.56%
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