1mol丁烷(气)与不足量的氧气共贮于一固定容器中,压强为p,点火燃烧后,回到室温,1mol丁烷（气）与不足量的氧气共贮于一固定容器中,压强为p,点火燃烧后,回到室温,得到水若干（其体积可不计

Question

1mol丁烷(气)与不足量的氧气共贮于一固定容器中,压强为p,点火燃烧后,回到室温,
1mol丁烷（气）与不足量的氧气共贮于一固定容器中,压强为p,点火燃烧后,回到室温,得到水若干（其体积可不计）和CO2和CO两种气体,总压强降为0.557p,试求：
（1）生成的水的质量；
（2）反应前氧气的物质的量；
（3）反应后气体中CO2和CO的物质的量

Answer 1

（1）由题意可知,丁烷中的氢元素全部转化为水,而1mol的甲烷含有的氢元素总质量为：
(10/58)×58=10 g
即
2H+(1/2)O2=H2O
求得 水的质量为 10×（18/2）=90 g
（2）同上,求得与氢反应的氧气量为 10×（16/2）=80 g ,并设z为Co与CO2中的氧气量.（摩尔数为2.5+z/32 mol）
（3）反应前,总质量为 58+80+z=138+z g
则反应后,CO2和CO的物质的质量=138+z-水的质量=138+z-90=48+z g
假定 CO2和CO分别为x、y克,则
x+y=48+z ①
又设,反应前总体积为V,温度为T,气体通用常数为R,则反应前的总压为
(1+2.5+z/32)×RT/V=P ②
反应后,体积、温度不变,有
[(x/44)+(y/28)]×RT/V=0.557P ③
③÷②有
[(x/44)+(y/28)]/(3.5+z/32)=0.557 ④
又,全部的C转化为CO和CO2,于是
(48/58)×58=(12/44)x+(12/28)y ⑤
联立①④⑤,可求x、y和z.