问题 问答题

100L水煤气燃烧后共放出热量1143.3kj. CO(g)+

1
2
O2(g)=CO2(g);△H=-282.85kj.

H2(g)+

1
2
O2(g)=H2O(l);△H=-285.8kj.该水煤气是由H2、N2、CO和CO2组成的混合气体.通入60LO2中燃烧后得到65L气体,再与NaOH溶液振荡后体积变为20L(以上体积均在标准状况下测定).这种水煤气中各种气体的体积是多少?

答案

设100L水煤气中有H2xL,CO为yL,

由反应热可知:

CO(g)+

1
2
 O2(g)=CO2(g);△H=-282.85kJ/mol

1mol                         282.85kJ

yL
22.4L/mol
                   m

m=

y
22.4
×282.85kJ

H2(g)+

1
2
 O2(g)=H2O(l);△H=-285.8kJ/mol

1mol                         285.8kJ

xL
22.4L/mol
                  n

n=

x
22.4
×285.8kJ

故得:

y
22.4
×282.85kJ+
x
22.4
×285.8kJ=1143.3…①

由体积关系有:

CO(g)+

1
2
 O2(g)=CO2(g) 体积减少△V

1                   1         0.5

y                   y         0.5y

H2(g)+

1
2
 O2(g)=H2O(l)体积减少△V

1                             1.5

x                             1.5x                     

故得1.5x+0.5y=100+60-65…②

联立①②,解得x=50(L),y=40(L)

NaOH吸收CO2的体积为65L-20L=45L,所以原煤气中CO2的体积为45L-40L=5L,N2的体积为100-50-40-5=5L,

答案:100L这种水煤气中含H250L、CO40L、CO25L、N25L.

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