题目
现有25克CO和O 2 的混合气体充分燃烧,将生成的气体通入足量的石灰水,发现烧杯内的物质增重22克,则原合气体中CO质量可能是( )A. 17B. 14C. 8D. 22
现有25克CO和O 2 的混合气体充分燃烧,将生成的气体通入足量的石灰水,发现烧杯内的物质增重22克,则原合气体中CO质量可能是( )
A. 17
B. 14
C. 8
D. 22
题目解答
答案
AB
A. 17
B. 14
A. 17
B. 14
解析
本题考查混合气体燃烧反应的计算,核心在于分析CO和O₂的反应比例及生成CO₂的质量关系。关键点如下:
- 反应关系:CO与O₂按质量比7:4完全反应生成CO₂;
- 极限情况:需考虑O₂是否足够,分两种情况讨论:
- O₂足够:CO完全燃烧,生成CO₂质量由CO质量决定;
- O₂不足:O₂完全消耗,生成CO₂质量由O₂质量决定;
- 守恒思想:烧杯增重的22克即为CO₂的总质量,据此建立方程求解。
情况1:O₂足够,CO完全燃烧
- 设CO质量为$x$克,则O₂质量为$25 - x$克。
- 反应中CO与O₂的质量比为$7:4$,需满足$25 - x \geq \frac{4}{7}x$。
- CO完全燃烧生成CO₂的质量为$\frac{11}{7}x$,根据题意:
$\frac{11}{7}x = 22 \implies x = 14 \text{克}$ - 验证O₂是否足够:$\frac{4}{7} \times 14 = 8$克,实际O₂为$25 - 14 = 11$克,满足条件。
情况2:O₂不足,O₂完全消耗
- 设O₂质量为$y$克,则CO质量为$25 - y$克。
- O₂完全反应生成CO₂的质量为$\frac{11}{4}y$,根据题意:
$\frac{11}{4}y = 22 \implies y = 8 \text{克}$ - CO消耗量为$\frac{7}{4} \times 8 = 14$克,剩余CO为$25 - 8 - 14 = 3$克,符合未完全燃烧的条件。