5.一端封闭的U形管,封闭着的一端有CH4和Cl2的混合气体,在水平部分有一段气柱,已知液体与气体不反应,使CH4和Cl2在稍暗的光线下缓慢反应,则中间气柱的长度如何变化(假设中间气柱未移出U形管的水平部分) 01514152( )
A.变大 B.变小
C.不变 D.难以确定
【解析】选A。CH4和Cl2在稍暗的光线下缓慢反应生成了液态的CH2Cl2、CHCl3和CCl4,使左侧气体总体积减小,压强减小,则右侧液面下降,中间气柱的压强减小,长度变大。
6.(能力挑战题)一定量的甲烷燃烧后得到产物为CO、CO2和水蒸气,此混合气体质量为49.6 g,当其缓缓通过无水CaCl2时,CaCl2增重25.2 g。则原混合气体中CO2的质量为 01514153( )
A.13.2 g B.12.5 g
C.19.7 g D.24.4 g
【解析】选A。25.2 g是甲烷燃烧生成H2O(g)的质量,n(H2O)=25.2 g÷
18 g·mol-1=1.4 mol,则甲烷的物质的量可由氢元素守恒求得n(CH4)=1/2×
1.4 mol=0.7 mol,则混合气体中CO和CO2的物质的量之和为0.7 mol,而CO和CO2的质量之和为49.6 g-25.2 g=24.4 g。据此可得下列方程:
{■(n(CO)+n(CO_2)=0.7mol@28 g·mol^(-1)×n(CO)+44 g·mol^(-1)×n(CO_2)=24.4 g)┤
解得n(CO)=0.4 mol,n(CO2)=0.3 mol,
则m(CO2)=0.3 mol×44 g·mol-1=13.2 g。
【补偿训练】