搜狗做题网高中化学计算题,求解说
来源：学生作业帮 编辑：搜狗做题网作业帮 分类：化学作业 时间：2024/06/25 12:41:39
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?
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.
再问： 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？？
再答： 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。
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.
再问： 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？？
再答： 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。