请教一道有关有机物燃烧后体积计算的题1.01×10^5Pa、150℃时,将1L C2H4、2L C2H6与20L氧气混合并点燃,完全反应后氧气有剩余.当反应后的混合气体恢复至原条件时,气体体积为?请写出过程谢谢

Question

请教一道有关有机物燃烧后体积计算的题
1.01×10^5Pa、150℃时,将1L C2H4、2L C2H6与20L氧气混合并点燃,完全反应后氧气有剩余.当反应后的混合气体恢复至原条件时,气体体积为?
请写出过程
谢谢

Answer 1

假设在1.01×10^5Pa、150℃的条件下气体的摩尔体积为Vm L/mol ,则
n（C2H4)=1/Vm n(C2H6)=2/Vm n(O2)=20/Vm
C2H4 + 2O2 === 2CO2 + 2H2O
反应消耗掉的O2为n1(O2) = n(C2H4)/2 = 2/Vm mol
生成CO2和水蒸气为n1(CO2)=n1(H2O)=n(C2H4)/2 =2/Vm mol
2C2H6 + 7O2 === 4CO2 + 6H2O
反应消耗掉的O2为n2（O2）= 7*n（C2H6）/2 = 7/Vm mol
生成CO2为n2(CO2) = 4*n(C2H4)/2 = 4/Vm mol
生成CO2和水蒸气为n2(H2O)=6*n(C2H4)/2 =6/Vm mol
生成的CO2和H2O的总量为 n（CO2 + H2O） = 2/Vm + 2/Vm + 4/Vm + 6/Vm
= 14/Vm mol
剩余的氧气为 n（O2） = 20/Vm -2/Vm - 7/Vm = 11/Vm mol
反应后气体的总物质的量为 n = n（CO2 + H2O）+ n（O2）
=14/Vm + 11/Vm = 25/Vm mol
气体的总体积为 V = 25/Vm * Vm = 25L