Question

【題目】已知：CxHy+H2O→CO+CO2+H2（未配平），工業上用甲烷、乙烷的混合氣體利用上述反應生成氫氣，反應后氣體經干燥組成如下表所示，計算原混合氣體中甲烷與乙烷的物質的量之比____________。

組分	CO	CO2	H2
體積分數	20%	5%	75%

Answer 1

【答案】3：1

【解析】

設反應后氣體總物質的量為amol，甲烷的物質的量為xmol、乙烷的物質的量為ymol，

則含有CO物質的量而為0.2amol，二氧化碳為0.05amol，氫氣為0.75amol，

根據碳元素守恒可得：①x+2y＝0.2a+0.05a＝0.25a，根據氧元素守恒可知，參加反應的水的物質的量為：0.2a+0.05a×2＝0.3a，根據H元素守恒，水分子中H生成氫氣的物質的量為0.3a，則甲烷和乙烷分子中含有氫元素生成的氫氣的物質的量為：0.75a﹣0.3a＝0.45a，即：②（4x+6y）＝0.45a，

聯立①②解得：x＝0.15a、y＝0.05a，

所以原混合氣體中甲烷與乙烷的物質的量之比為：0.15a：0.05a＝3：1。