将含有O2和CH4的混合气体置于盛有23.4gNa2O2的密闭容器中,连续进行电火花点燃,反应结束后,容器内的压强为零(150℃),将残留物溶于水中,无气体产生.（1）残留物固体成分是什么?物质的量分别

Question

将含有O2和CH4的混合气体置于盛有23.4g Na2O2的密闭容器中,连续进行电火花点燃,反应结束后,容器内的压强为零(150℃),将残留物溶于水中,无气体产生.
（1）残留物固体成分是什么?物质的量分别为多少?
（2）原混合气体中O2和CH4的物质的量之比是多少?

Answer 1

(1)先分析容器中存在的元素有O,C,H,Na,反应之后高温下,压强为零,说明不存在气体了（包括水蒸气）,并且残留物溶于水中无气体产生,则残留物只会是Na2CO3和NaOH.因为碳酸氢钠会分解.设碳酸钠的物质的量为n,氢氧化钠物质的量为n’,则(2n+n')*78=23.4；根据甲烷的分子式中碳和氧的个数比得到n’=4n.则通过上述两式可以得到n：n’=?
（2）求出n和n’后,可以计算出所有的氧原子的物质的量N=3n+n',则氧气的物质的量为(3n+n'-(23.4/78)*2)/2,甲烷的物质的量以求出为n',则可以求出物质的量之比.
用元素守恒解题是很省力的方法.