某炼铁厂的技术员为测试一种生铁(铁、碳合金)的含碳量,称取磨细的生铁样品7.5g,置于一反应器中,再注入氧气0.32g,密封反应器后加热到高温使其充分反应,反应后的混合气体重0.5g.试问该混合气体的组成是________、________;该样品中碳的百分含量是________.
网友回答
CO CO2 2.4%
解析分析:碳充分燃烧生成二氧化碳,不充分燃烧生成一氧化碳,先假设完全燃烧计算出生成气体二氧化碳的质量,题目中生成气体质量少,由此判断碳发生的反应是两种情况,然后根据气体增重的质量求出氧气的质量,进而求出碳的质量.
解答:碳充分燃烧生成二氧化碳,不充分燃烧生成一氧化碳,
假设氧气全部与碳完全反应生成二氧化碳,则生成二氧化碳的质量为0.44g,因此碳一部分燃烧生成二氧化碳,一部分不完全燃烧生成一氧化碳
C+O2 CO2
?32 44
0.32g??????? 0.44g
设碳完全燃烧消耗的氧气的质量为x,
C+O2? CO2 气体增重
32 44 12
x
2C+O22CO??????? 气体增重
???32?? ???? 24
0.32g-x?????????????
+=0.5g-0.32g
x=0.16g
故气体增重的质量为+=0.18g
因气体增重的质量即为碳的质量,所以样品中碳的含量为×100%=2.4%
故