Question

将1 mol CH₄和适量O₂在密闭容器中混合点燃，充分反应后CH₄和O₂均无剩余，且产物均为气体，质量为72 g。下列叙述正确的是

A. 若将产物通过碱石灰，则可全部被吸收；若通入浓硫酸，则不能完全被吸收

B. 产物的平均摩尔质量为20 g·mol^－1

C. 若将产物通过浓硫酸后恢复至室温，压强变为原来的1/2

D. 反应中消耗O₂56 g

Answer

D

【解析】由质量守恒可知氧气的质量为：m(O2)=72g-1mol×16g/mol=56g，则氧气的物质的量为：n(O2)==1.75mol，1mol甲烷与足量氧气完全燃烧消耗氧气的物质的量为：(1+)mol=2mol＞1.75mol，若只生成CO与水，根据原子守恒可知消耗氧气的物质的量为：=1.5mol＜1.75mol，故甲烷燃烧生成二氧化碳、一氧化碳与水，根据氢原子守恒，生成水2mol，设二氧化碳、一氧化碳的物质的量分别为xmol、ymol，根据碳原子与氧原子守恒，则：x+y＝1，2x+y＝1.75×2−2，解得：x=0.5、y=0.5。A．由上述分析可知，生成的气体为二氧化碳、一氧化碳与水，通过碱石灰，二氧化碳与水被吸收，CO不能被吸收，故A错误；B．产物中混合气体的平均摩尔质量为：===24g/mol，故B错误；C．由于恢复到“室温”，原条件下“产物均为气体”，水为气体，则不是在室温下，温度不同，无法根据气体的物质的量计算压强之比，故C错误；D．根据质量守恒可知，参加反应的氧气的质量为：72g-1mol×16g/mol=56g，故D正确；故选D。