作业帮甲醇 甲烷 氧气 不断用电火花引燃13．在100℃时,将甲醇、甲烷、氧气的混合气体放入一装有过量Na2O2固体的密闭容器中,不断用电火花引燃,充分反应后,测得密闭容器内气体压强为零,则原混合
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/11/08 16:33:38
甲醇 甲烷 氧气 不断用电火花引燃13．在100℃时,将甲醇、甲烷、氧气的混合气体放入一装有过量Na2O2固体的密闭容器中,不断用电火花引燃,充分反应后,测得密闭容器内气体压强为零,则原混合
甲醇 甲烷 氧气 不断用电火花引燃
13．在100℃时,将甲醇、甲烷、氧气的混合气体放入一装有过量Na2O2固体的密闭容器中,不断用电火花引燃,充分反应后,测得密闭容器内气体压强为零,则原混合气体中甲醇、甲烷、氧气的体积比可能是（ ）
A.1:1:1 B.1:2:1 C.1:3:2 D.无法计算
甲醇 甲烷 氧气 不断用电火花引燃13．在100℃时,将甲醇、甲烷、氧气的混合气体放入一装有过量Na2O2固体的密闭容器中,不断用电火花引燃,充分反应后,测得密闭容器内气体压强为零,则原混合
答案是：B
从题目中可知,密闭容器内气体压强为零,即容器内气体都反应完全,无剩余气体时,压强才为零.
首先,先来看下以下几个反应的方程式：
1、 甲醇和氧气的反应：2 CH3OH + 3 O2 = 2 CO2 + 4 H2O
2、 甲烷和氧气的反应： CH4 + 2 O2 = CO2 + 2H2O
3、 二氧化碳和水分别与过氧化钠反应：2 CO2 + 2 Na2O2 = 2 Na2CO2 +O2
2H2O + 2 Na2O2 = 4 NaOH + O2 ↑
由1、2知 甲醇和甲烷在氧气中燃烧都是生成 CO2 和H2O,并且生成的CO2 和H2O在过量的Na2O2都将完全转化为O2 .
从3中得知每2mol的CO2可生成1mol的O2,每2mol的H2O可生成1mol的O2.
再回到1中的反应中得到的反应产物为2mol CO2 + 4mol H2O,可以和 Na2O2 反应得到3mol的O2,而要得到反应产物2mol CO2 + 4mol H2O,正好需要消3mol的O2 ,因此甲醇在氧气中燃烧需要O2,完全可以在燃烧的过程当中自己供应,不需多余的氧气,只要一开始有O2参与就可,但并不要消耗O2.
再回到2中的反应中,为方便计算,化学方程式系数都×2 得
2CH4 + 4O2 = 2CO2 + 4H2O
在此反应中,得到的反应产物的2mol CO2 + 4mol H2O,同理,可以和 Na2O2 反应得到3mol的O2,而在此反应中,要得到反应产物2mol CO2 + 4mol H2O,需要4 mol的O2,因此2mol的甲烷在氧气中燃烧需要4 mol的O2,从自身的反应产物和Na2O2仅可以得到3mol的O2,要使反应完全还需另外提供1mol的O2,也就是甲烷与氧气2：1时此反应可以进行完全.
结论：在1的反应中可以借用2中的氧气,但并不要消耗,最后还是还给2反应式,所以只要满足CH4：O2＝2：1即可,甲醇可以与之任意比,即CH3OH ：CH4：O2：＝x：2：1,观察选择项,B选项符合题意.