100L水煤气燃烧后共放出热量1143.3kj. CO(g)+
O2(g)=CO2(g);△H=-282.85kj.1 2
H2(g)+
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?1 2
设100L水煤气中有H2xL,CO为yL,
由反应热可知:
CO(g)+
O2(g)=CO2(g);△H=-282.85kJ/mol1 2
1mol 282.85kJ
myL 22.4L/mol
m=
×282.85kJy 22.4
H2(g)+
O2(g)=H2O(l);△H=-285.8kJ/mol1 2
1mol 285.8kJ
nxL 22.4L/mol
n=
×285.8kJx 22.4
故得:
×282.85kJ+y 22.4
×285.8kJ=1143.3…①x 22.4
由体积关系有:
CO(g)+
O2(g)=CO2(g) 体积减少△V1 2
1 1 0.5
y y 0.5y
H2(g)+
O2(g)=H2O(l)体积减少△V1 2
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.