Question

一道化学题

甲烷的化学式是CH4,它的燃烧产物与石蜡的燃烧产物相同。有一个温度变化时容积不变的密闭容器，其中充满甲烷与氧气的混合气体。用电火花点火，甲烷和氧气充分反应。
｛1｝若反应后容器的温度为120摄氏度，此时容器中气体的密度—— 原混合气体的密度，其原因是——
｛2｝若反映后容器内的温度降至室温，此时容器中气体的密度——原混合气体的密度，其原因是——

Answer 1

解题要点：
1。ρ ＝ m / v 密度大小是质量与体积的比 ，此题中已知条件告诉我们容器是“定容”的，所以要知道密度的变化，必须知道质量的变化。
2.质量守恒定律。这是一个密闭的容器，没有与外界发生物质交换，所以反应前后所有物质的质量都是不变的。
3. 物质的状态，因为题目问到的都是“气体”的密度，所以反应前后各物质的状态，必须注意。
结合以上这三点，我们来解答：
甲烷燃烧前后，在常湿时，除了水是液态外，其他都是气态。
（1）温度为120度，则反应物与生成物都是气态，反应前的气体与反应后的气体质量相等，所以密度相等。
（2）温度变为室温 ，水是液体，所以反应前的气体总质量会比反应后的气体总质量大（如果水呈气态的话，反应前后气体的质量是相等的；现在水变液态了，反应后的气体的质量就减少了），所以反应前气体的密度比较大。就是反应后的容器中气体的密度要小于原混合气体的密度。

追问

反应后降至室温时，水为液态，气体体积变小了吧？

追答

气体体积不会变小，因为题目告诉你，这个容器是“等容”的，就是气体体积是不变的。这个过程变小的是气体的压强，体积受容器限制，不变的。

Answer 2

(1)=,在120摄氏度时,水是气态,而CH4+O2=CO2+H2O,在容器里的物质体积和质量都不变,密度不变
(2)小于,此时水为液态,容器体积不变,但气体质量减小,密度减小(密度=质量/体积)

追问

反应后降至室温时，水为液态，气体体积变小了吧？

Answer 3

（1）等于 该反应为等体积反应，气体质量不变，体积不变，密度不变。
（2）小于 降至室温，水为液体，气体质量减小，容器体积不变，密度减小。