在常温下的密闭容器中事先放入1.56G过氧化钠,然后统入乙烷和氧气的混合物,用电火花引爆,直至反应完全为止,回复到原温度,容器内压强近似为0(1)通入的氧气和乙烷的体积之比(相同条件下)范
提问时间：2020-12-30 03:06:08
1人问答
问题描述：
在常温下的密闭容器中事先放入1.56G过氧化钠,然后统入乙烷和氧气的混合物,用电火花引爆,直至反应完全为止,回复到原温度,容器内压强近似为0
(1)通入的氧气和乙烷的体积之比(相同条件下)范围为__
(2)通入氧气的质量范围是__
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黄文州回答：
解析：
密闭容器内反应的过程为：
2C2H6＋7O2＝（电火花）4CO2＋6H2O(1)
2Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O2(2)
2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑(3)
反应后恢复到原温度容器内压强为零,说明容器内已无气体,H2O可能有也可能无.
假设生成的H2O全部剩余,则只有(1)、(2)两反应发生且最后无CO2,由(1)＋(2)×2得
2C2H6＋4Na2O2＋5O2＝4Na2CO3＋6H2O
所以此时O2与C2H6的体积比为5∶2＝2.5
假设生成的H2O全被反应掉,则①②③反应都发生,且最后无CO2、H2O
由(1)＋(2)×2＋(3)×3得：
10Na2O2+2C2H6＋2O2＝4Na2CO3+12NaOH
此时O2与C2H6体积比为：2：2＝1
所以同条件下通入氧气的体积与通入的乙烷的体积比的范围为1至2.5
(2)把1.56g过氧化钠完全反应掉,且与乙烷的体积比取最大值2.5时,通入氧气的质量最大.此时化学方程式为：
2C2H6＋4Na2O2＋5O2＝4Na2CO3＋6H2O
1.56gNa2O2为0.02mol所以O2的物质的量为0.02mol×5／4＝0.025mol
质量为：0.025mol×32g/mol=0.8g
答：通入氧气质量的最大值是0.8g
黄文州
2020-12-30 03:09:52
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