Question

高中化学计算题，求解说

氮化铝(AIN)是一种新型的无机材料，广泛应用于集成电路生产领域。氮化铝产品中往往含有炭和氧化铝杂质。化学研究性学习小组为测定该产品中有关成分的质量分数，分别取一定量氮化铝产品，进行了以下实验。 已知：该实验条件下，AlN不与O2反应，A12O3与C、CO均不反应。

测炭的质量分数。 取四份不同质量的氮化铝产品粉末，分别在一定体积(标准状况)氧气流中充分灼烧，反应后测得实验数据如下表所示：

请计算(计算结果保留两位小数)： ①实验I中气体的成分是 ②氮化铝产品中炭的质量分数为

答案：①CO2、O2 ②20.30%
求解说！怎么判断各个阶段残留气体的成分？

Answer 1

根据题意，只有c与氧气反应：
2 C + O2 = 2 CO
2 CO + O2 = 2 CO2
很显然，在高温状态下， C与O2 ；CO与O2 都不能共存。
所以所剩气体只可能是 CO与CO2 或 CO2与O2 。
从实验数据中可以看出随着样品质量的增加，氧气一定是先充足后来不充足（一定体积氧气流）。所以可以确定1，2为c完全燃烧，即剩余CO2与O2 ；3，,4为c不完全燃烧，即剩余CO与CO2（CO2不一定存在） 。
又因为3,4所剩的气体正好是1,2，所剩气体的2倍，所以根据上述方程式，3,4反应只剩CO气体，没有CO2气体。

追问

答案上说，实验3中恰好C与O2反应全变成CO，为什么？？？还有我觉得实验2的时候，残留气体不应该是CO和CO2么？？

追答

根据反应方程式：
完全反应： C + O2 = CO2
不完全反应：2 C + O2 = 2 CO
完全反应时O2 与 CO2 1:1,，每消耗1mol O2 生成1mol CO2 ，所以反应前后气体体积不变。
而不完全反应时O2 与 CO 1:2,，每消耗1mol O2 生成2mol CO ，所以反应后气体体积变为反应前气体体积的2倍。与题意正好相符，所以实验3中恰好C与O2反应全变成CO。
要是实验三中气体体积介于2.24与4.48之间，那么就是剩余CO与CO2了。

Answer 2

其实这是一个很简单的问题 实际就是考C和氧气的反应 那三个反应式你知道吧
1到2： 气体没变 只能说多出来C和剩的氧气反应 又因为1：1的关系 所以气体的体积没变 那1阶段就是二氧化碳和氧气嘛
2到3：C又增多了 那在2的基础上，多的C和二氧化碳反应 生成CO 又因为这个反应是1：2的关系 所以气体体积翻倍
3：到4：相当于在3的基础上 多了C 但是C和CO不反应了 所以气体体积不变了
就是这样 第二问自己算着吧 把那三个反应式写出来 C和O2的两个 C和CO2 的
望采纳

追问

刚刚没看到你的答案……sorry，你的解答也非常好！！

追答

诶 不是你的错 我没看到上面的解答 无所谓 当练习打字啦