燃燒計算問題（化學）

1. 設CH4, CO, C2H2各佔x mL, y mL, (100-x-y) mL
　
因為是氣體，體積比即為莫耳數比
　
燃燒反應：
　
CH4 + 2O2 --> CO2 + H2O
x　　　2x　　　x
　
CO + (1/2) O2 --> CO2
y　　　(1/2)y　　　y
　
C2H2 +　(5/2) O2　-->　2CO2 + H2O
100-x-y　(5/2)(100-x-y)　2(100-x-y)
　
通過氫氧化鉀溶液前後體積差即為CO2體積，
x + y + 2(100-x-y) = 245 - 115 = 130
==> x + y = 70 .......................................... (1)
　
冷凝後又除去CO2，剩下未燒完的氧，即
300 - 2x - (1/2)y - (5/2)(100-x-y) = 115
==> x + 4y = 130 ...................................... (2)
　
聯立解(1)(2)式，得x = 20, y = 50，因此C2H2原有30 mL，佔30%。
　
　
2.
20.47 mg的CO2中，碳質量 = 20.47 x 12/44 = 5.583 mg
　
8.36 mg的H2O中，氫質量 = 8.36 x 2/18 = 0.929 mg
　
5.583 + 0.929 = 6.512 mg ==> 原化合物只含碳氫兩元素。
　
化合物中碳氫莫耳數比 = 5.583/12 : 0.929/1 = 1 : 2
　
實驗式：CH2，除了CH2之外，任何碳氫比1:2的有機化合物均為此化合物之可能化學式，如C2H4, C3H6, C4H8, C5H10 ...
　
　
3.
16.7克的羧酸銀中，銀質量 = 16.7 x 108 / [ 12 x (n+1) + 2n+1 + 32 + 108]
　
= 16.7 x 108 / (14n+153)
　
質量不滅 ==> 16.7 x 108/(14n+153) = 10.8
　
14n+153 = 167 ==> n = 1
　
銀鹽分子式：CH3COOAg
　
　

2011-02-18 00:46:09 補充：
1莫耳羧酸銀, 質量為14n+153克, 每1個羧酸銀分子中, 含有1個銀原子, 因此1莫耳羧酸銀中, 亦含有1莫耳銀, 即銀質量 = 108克, 此比例不變, 所以16.7克的羧酸銀中, 銀質量 = 16.7 x 108/(14n+153) 克

1.
CxHy + (x + y/4)O2 ------> xCO2 + (y/2)O2

CH4 + 2O2 ------> CO2 + 2H2O
CO + (1/2)O2 ------> CO2
C2H2 + (5/2)O2 ------> 2CO2 + H2O

首先, 氣體體積與摩爾數成正比.
燃燒完全, 氧氣是過量反應物.
室溫下, 生成的水變成液體, 其體積可忽略;
二氧化碳的體積 = 245-115 = 130ml .

設原有甲烷a摩爾, 一氧化碳b摩爾, 乙炔c摩爾; 每摩爾氣體分子佔體積V 單位.
因三種氣體燃料共佔100ml, 故(a+b+c)xV = 100
又, 三種氣體每摩爾的分子在完全燃燒後各產生1, 1 和2 摩爾的二氧化碳,
故二氧化碳的體積 = (a+b+2c)xV = 130

a+b+c = 100
a+b+2c = 130
然後不用我多說吧?


2.
二氧化碳中的碳, 只來自有機化合物,
因此生成的二氧化碳中的碳的摩爾數 = 有機化合物中的碳的摩爾數;
水中的氫, 只來自有機化合物,
因此生成的水中的氫的摩爾數 = 有機化合物中的氫的摩爾數.
此有機化合物必定含碳及氫, 可能有氧.

計算流程:
i. 計算二氧化碳的摩爾數, 從而得出碳的摩爾數;
ii. 計算水的摩爾數, 從而得出氫的摩爾數;
iii.計算碳和氫各自的質量, 並由此計算有機化合物中原有的氧的質量(如有);
iv. 計算氧的摩爾數(如有);
v. 計算碳, 氫, 氧原子的摩爾比, 從而計得出此有機化合物的實驗式.

然而, 只能得出實驗式, 無法進一步推測原來的分子式.


3.
銀鹽的摩爾質量 = 107.9 + n(12) + (2n+1)(1) + 12 + 16x2
= 152.9 + 14n (g/mol)
燃燒後, 銀的摩爾數不變,
因此金屬銀的摩爾數 = 銀鹽的摩爾數

金屬銀的摩爾數 = 質量/摩爾質量
= 10.8/107.9 = 0.1 mole
因此銀鹽的摩爾數 = 0.1mole

銀鹽的摩爾質量 = 質量/摩爾數
153.9+14n = 16.7/0.1

然後?


2011-02-16 23:33:08 補充：
切~ 我遲來一步了.

p.s. 麻煩別直接給答案嘛, 免得助長抄襲功課的風氣;
給個題解, 解釋一下計算流程不就夠了?

(我不是指這位發問者抄襲功課, 但見他短時間接連問兩三道計算題, 覺得有點... )