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第 2 题

将气态烃与氧气的混合物置于1 dm3^3容器中,温度406.5 K,压强101 325 Pa。混合物中氧气的量为完全燃烧所需理论量的2倍。燃烧后同温下容器内压强增加了5%。若反应生成水的质量为0.162 g,求该烃的分子式。(R=8.314R = 8.314 J mol−1^{-1} K−1^{-1})
第 1/4 步:反应前后气体物质的量
直观理解

406.5 K即133.35 °C,远高于100 °C,所以全部水在反应前后均保持气态。

n1=p1VRT=101325×10−38.314×406.5=0.0300 mol;n2=1.05×n1=0.0315 moln_1 = \dfrac{p_1 V}{R T} = \dfrac{101325 \times 10^{-3}}{8.314 \times 406.5} = 0.0300\ \text{mol}; \quad n_2 = 1.05 \times n_1 = 0.0315\ \text{mol}
分析

由理想气体状态方程得反应前为0.0300 mol。因温度和体积恒定,压强升高5%意味着总摩尔数增加5%至0.0315 mol。