Question

工业制造的水煤气主要成分是CO和H2,还有少量CO2和 水蒸气。某同学设计了如下装置

工业制造的水煤气主要成分是CO和H2，还有少量CO2和水蒸气。某同学设计了如下装置进行实验。实验过程中，乙装置中固体质量减少了64克，丙装置中固体质量增加18克，丁装置溶液质量增加133克(设气体在每步中均作用完全)。求:
(1) 有多少克氢气被氧化? (2) 有多少克一氧化碳参加反应?

Answer 1

由于气体在每步中均用完全。当水煤气通过甲装置后，吸收水蒸气(H2O)，剩下CO、H2和CO2；通进乙装置的CO和H2被氧化生成CO2和水蒸气，且假设在乙装置发生的化学反应不会有O2进入丙装置；再通过丙装置让无水硫酸铜吸收水蒸气；最后用NaOH溶液回收CO2。

设参加反应H2、CO分别为x克、y克；与之反应的氧元素分别为z1克、z2克（z1+z2＝64克），由CO生成的CO2为a克。

丙装置中固体质量增加18g，即混合气体在乙装置发生反应生成的水蒸气为18g。

2H2＋O2＝2H2O
4 32 36
x z1 18g
求解得：x＝2g，z1＝16g
所以z2＝48g
2CO＋O2＝2CO2
56 32 88
y 48 a
求解得：y＝84g，a＝132g<133g（说明水煤气中原有CO2，且上述假设合理）用NaOH吸收全部CO2发生的化学反应：2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O，溶液增加的质量就是CO2的质量。

(1) 有 2 克氢气被氧化。
(2) 有 84 克一氧化碳参加反应。