Question

一道高中化学题求解，要过程

生态农业涉及农家肥料的综合利用，某种肥料经发酵得到一种含甲烷、二氧化碳、氮气的混合气体0.09mol，该气体通过盛有红热CuO粉末的硬质玻璃管，发生的反应为CH₄+4CuO→（加热）CO₂+2H₂O+4Cu.当甲烷完全反应后，硬质玻璃管的质量减轻了4.8g。将反应后产生的气体通过过量的澄清的石灰水中，充分吸收，生成沉淀8.5g。
（1）原混合气体中甲烷的物质的量是？
（2）原混合气体中氮气的体积分数为？

Answer 1

（1）CH4＋4CuO == CO2＋2H2O＋4Cu △m
16 44 4*16=64
x y 4.8g
16/x = 44/y = 64/4.8g
解得x = 1.2g，y = 3.3g
原混合气体中甲烷的物质的量 = 1.2/16 = 0.075mol
（2）.生成CO2物质的量为0.075mol 而总共有CO2的物质的量为4.8/100=0.085mol
所以元气体中有CO2的物质的量为0.085-0.075=0.01mol
体积为0.01*22.4=0.224L
所以 混合气体中含N2体积为2.016-1.68-0.224=0.112L
体积分数为0.112/2.016 * 100% = 5.56%