将一定量的CH4,O2,NA2O2将一定量的CH4,O2和Na2O2放入一密闭容器中,用电火花不断引燃混合气体,使其充分反应,反应结束后,容器内压强趋于0(固体物质的蒸发不计),其残余固体溶于水无气体放出.(1)有关Na2O2反应的化学方程式 .(2)CH4,O2,Na2O2的物质的量之比是(3)CH4取0.1mol,则向残余固体中加入足量的酸,能放出气体多少 mol.(标准状况)2CH4+O2+6Na2O2=2Na2CO3+8NaOH 容器内压强趋于0,说明恰好生成固体,(可是NaOH不是液体吗?)

问题描述:

将一定量的CH4,O2,NA2O2
将一定量的CH4,O2和Na2O2放入一密闭容器中,用电火花不断引燃混合气体,使其充分反应,反应结束后,容器内压强趋于0(固体物质的蒸发不计),其残余固体溶于水无气体放出.
(1)有关Na2O2反应的化学方程式 .
(2)CH4,O2,Na2O2的物质的量之比是
(3)CH4取0.1mol,则向残余固体中加入足量的酸,能放出气体多少 mol.(标准状况)
2CH4+O2+6Na2O2=2Na2CO3+8NaOH
容器内压强趋于0,说明恰好生成固体,(可是NaOH不是液体吗?)

解:(1)有关反应的化学方程式如下:
(i)CH4+2O2=点燃=CO2+2H2O
(ii)2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2
(iii)2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2
由题意知,完全反应后只有固体生成,因此,将上述三个化学方程式(i)*2+(ii)+(iii)*2,并整理得,总的化学方程式为:
2CH4+O2+6Na2O2=2Na2CO3+8NaOH
(2)根据上述总的化学方程式可得:CH4,O2,Na2O2的物质的量之比是
2:1:6
(3)由于向残余固体[为Na2CO3和NaOH ]中加入足量的酸时,只有Na2CO3与酸反应生成CO2气体,因此,根据C元素守恒得:
n(CO2)=n(Na2CO3)=n(CH4)=0.1mol,
所以,V(CO2)=0.1mol*22.4L/mol=2.24L
对“问题补充”的回答:
①NaOH是白色固体,易吸收水分而潮解,易溶解于水。因此,NaOH不是液体,它的水溶液是液体。
②因为“反应结束后,容器内压强趋于0”,说明容器内没有气体,只有固体,即没有CH4、O2以及水蒸气,只有Na2CO3和NaOH 。因此,才有上述解答。希望你能够理解,并能够掌握。
祝你学习进步!!!

2Na2O2-->2Na2O + O2
2O2+CH4-->CO2+2H2O
Na2O+CO2-->Na2CO3
若反应后无气体参与,钠与碳的摩尔比为2:1,因此Na2O2与CH4的比例为1:1;CH4与氧气充分反应时的摩尔比为1:2,而1份Na2O2能释放出0.5份氧气,由此知CH4与初始氧气的摩尔比为1:1.5,所以CH4、O2、Na2O2的物质的量的比值为1:1.5:1,或取整为2:3:2
最后,CH4在此密闭容器内反应的最终产物为Na2CO3,其摩尔比为1:1;Na2CO3与足量的酸反应时放出的气体为CO2,其摩尔比也为1:1,所以0.1mol CH4最后释放出气体的物质的量为0.1mol。

(1)2CH4+O2+6Na2O2=2Na2CO3+8NaOH
容器内压强趋于0,说明恰好生成固体,
(2)2∶1∶6
2CH4+O2+6Na2O2=2Na2CO3+8NaOH
2-----------------------1
0.1---------------------0.1
Na2CO3--------------CO2
0.1------------------0.1
(3)0.1

反应中没有水的参与,NaOH就是固体