對在一定條件下碳單質與氧氣反應后所得物質組成的思考
在一定的條件下,碳單質與氧氣能發(fā)生下列四個化學反應:
①碳單質與氧氣足分燃燒生成二氧化物,②碳單質與氧氣不足分燃燒生成一氧化碳,③碳單質與二氧化碳反應生成一氧化碳,④氧氣與一氧化碳反應生成二氧化碳。
例如,在一密閉容器內盛有等質量的碳和氧氣,高溫加熱使之充分反應后,容器內的氣體物質是什么或容器內有哪些物質?
正是因為碳單質與氧氣反應情況復雜,好像一時無從下手。問題的關鍵在哪里?碳單質與氧氣反應是復雜,但是,本質是碳單質分兩步被氧化,第一步氧化成一氧化碳,第二步門上氧化成二氧化碳,即:
碳單質→一氧化碳→二氧化碳
其中碳與氧的質量比中,氧的量會增加。理清了碳與氧的質量關系這個主線,反應停止后的物質成份就會一目了然。
為了說明問題的方便,當取碳元素質量三份時,氧元素質量分五種情況:
①少于四份,碳單質與氧氣反應,只生成一氧化碳,且碳單質過量,反應后物質中有過量的碳單質和生成的一氧化碳;
②等于四份,碳單質與氧氣恰好完全反應,生成一氧化碳,反應后物質中只有一氧化碳;
③多于四份少于八份,碳單質與氧氣反應生成一氧化碳后,氧氣有多,氧氣又能與部分一氧化碳反應生成了二氧化碳,反應后的物質中就有一氧化碳和二氧化碳;
④等于八份,碳單質與氧氣恰好完全反應,生成二氧化碳,反應后物質中只有生成的二氧化碳;
⑤多于八份,碳單質與氧氣反應生成二氧化碳,且氧氣過量,反應后物質中有生成的二氧化碳和過量的氧氣。
我們再看看例題,題中說碳與氧的質量比為1:1或者說是3:3,氧的質量少于4,則反應后的物質中有過量的碳單質和生成一氧化碳。
抓住了問題的關鍵,又理清了思路,解決問題就變得簡單。
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