Question

生态农业涉及农家废料的综合利用，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。高一化学

生态农业涉及农家废料的综合利用，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。2.016L（标准状况）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+4CuOCO2+2H2O+4Cu。当甲烷完全反应后，硬质玻璃管的质量减轻4.8g。将反应后产生的气体通过过量的澄清石灰水中，充分吸收，生成沉淀8.5g。
原混合气体中甲烷的物质的量是多少？ 原混合气体中氮气的体积分数为多少？（写出计算过程）
谢谢

Answer 1

硬质玻璃管的质量减轻4.8g,说明CuO变成Cu质量减少，其部分为O
参与反应的CuO为4.8/16=0.3mol，故CH4 0.3/4=0.075mol
甲烷0.075mol,(1.68L)，转化为0.075molCO2
Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O, 8.5g沉淀为0.085mol,故原混合气体中CO2为0.085-0.075=0.01mol
则N2为2.016-（0.075+0.01）*22.4=0.112L,
W=0.112/2.016=1/18=5.56%