Question

已知在相同溫度、壓強下，相同體積的氣體中含有相同的分子個數．將空氣和二氧化碳按體積比5：1混合（空氣中氮氣和氧氣的體積比為4：1，不計其他成分），將足量的紅熱焦炭充分反應，若體積都在同溫同壓下測定，則反應后的氣體中，一氧化碳體積分數為（　　）

A．29%

B．43%

C．50%

D．100%

Answer 1

分析：正常的空氣成分按體積分數計算是：氮氣占78.08%，氧氣占20.95%，稀有氣體占0.93%，二氧化碳占0.03%．根據碳與二氧化碳反應的化學方程式計算出1體積二氧化碳生成的一氧化碳的體積．再根據碳與氧氣反應的化學方程式計算出空氣中氧氣和碳反應生成的一氧化碳的體積．兩者相加就是反應后氣體中一氧化碳的體積．反應后氣體的總體積=空氣體積-反應掉的氧氣體積+氧氣生成的一氧化碳體積+二氧化碳反應生成的一氧化碳．然后根據質量分數公式計算即可．

解答：解；1體積的二氧化碳和足量的碳反應可以得到2體積的一氧化碳（C+CO₂

高溫  .

2CO ）．
因為原來空氣中的二氧化碳僅占0.03%．所以原空氣中的二氧化碳反應得到的一氧化碳忽略不計．
原5體積的空氣中一共有

1

5

×5=1體積的氧氣．所以氧氣和碳反應后（2C+O₂

點燃  .

2CO）得到2體積的一氧化碳．
所以反應后氣體的總體積為5（空氣）-1（反應掉的氧氣）+2（氧氣生成的一氧化碳）+2（二氧化碳反應生成的一氧化碳）=8體積．
一氧化碳的體積為2+2=4體積．
所以一氧化碳的體積分數為

4

8

×100%=50%．
故選C．

點評：本題對初中學生來說，有一定難度．故學生需根據所學知識，認真分析潛在的數量關系，才能正確解答．