因?yàn)橐欢緾O2通入一定量石灰水,可能生成CaCO3,也可能生成CaCO3與Ca(HCO3)2,則應(yīng)分二種情況討論.
(1)設(shè)CH4的體積為x,若石灰水過量,只得到碳酸鈣,有
CH4 － CO2 － CaCO3
22.4L 100g
x×10-3 0.1g
x=22.4mL
則氧氣的體積為：224 mL－22.4 mL =201.6mL
因此,V(CH4)∶V(O2)=22.4mL∶201.6 mL =1∶9
(2)若CO2過量,設(shè)完全沉淀0.02mol/L Ca(OH)2 100mL中Ca2+消耗CO2 體積為a,
溶解部分CaCO3 用去CO2 的體積為b,CaCO3最大沉淀質(zhì)量為c,有
CO2 ＋ Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O
22.4mL 1mol 100g
a×10-3 0.02×0.1mol c
解得a=44.8mL c=0.2g
CO2 ＋ CaCO3 ＋H2O=Ca(HCO3)2
22.4 mL 100g
b×10-3 (0.2mol－0.1mol)
解得b=22.4mL
則V(CH4)=V(CO2)=a＋b=44.8 mL＋22.4 mL =67.2mL
V(O2)=224 mL－67.2 mL =156.8mL
因此,V(CH4)∶V(O2)=67.2 mL∶156.8 mL =3∶7