Question

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一定质量的甲烷燃烧后得到的产物为CO、CO2和水蒸气，此混合气体质量为49.6g，当其缓慢经过无水CaCl2时，CaCl2增重25.2g，原混合气体中，CO2的质量是多少（需要详细过程）

Answer 1

CH4+2O2=CO2+2H2O
2CH4+3O2=2CO+4H2O
H2O=25.2g=25.2/18=1.4mol
H2=2.8mol
CH4=2.8/4=0.7mol
CO +CO2=49.6-25.2=24.4g
C=0.7mol
X(CO)+y (CO2)=0.7
X(CO)*28+y(CO2)*44=24.4
X=0.7-y
带入上式则得y=0.3mol
CO2质量=y*44=13.2g

Answer 2

CaCl2增重是因为吸水，由此可知甲烷燃烧产生1.4mol水，即原甲烷中有2.8mol氢原子，即有0.7mol甲烷。
0.7mol甲烷燃烧产生0.7mol碳的氧化物，由题可知碳的氧化物质量是49.6g-25.2g=24.4g。由此可知其中有CO2 0.3mol，即13.2g

Answer 3

CH4+O2→H2O+CO+CO2
由题意可知，无水CaCl2增加的质量即为混合气体中水蒸汽的质量，故混合气体中共有CO和CO2 24.4g，混合气体中水蒸气的物质的量为1.4mol。
CH4 + O2 → H2O + CO+CO2
0.7mol 1.4mol 0.7mol
由物质的量守恒定理可知，混合气体中CO和CO2共有0.7mol。
设：混合气体中有CO的物质的量为x ，CO2的物质的量为 y ，则
x+y=0.7
28x+44y=24.4
解得
x=0.4mol y=0.3mol
即混合气体中CO的物质的量为0.4mol，CO2的物质的量为0.3mol。
m(CO2)=44g/mol × 0.3mol=13.2g
故，原混合气体中，CO2的质量为13.2g。