08上海化学高考30题过程

问题描述：

30.生态农业涉及农家废料的综合利用，某种肥料经发酵得到一种含甲烷、二氧化碳、氮气的混合气体。2.016L（标准状况）该气体通过盛有红热CuO粉末的硬质玻璃管，发生的反应为：
CH4+4CuO=CO2+2H2O+4Cu。当甲烷完全反应后，硬质玻璃管的质量减轻4.8g。将反应后产生的气体通过过量的澄清石灰水中，充分吸收，生成沉淀8.5g。
⑴原混合气体中甲烷的物质的量是 。
⑵原混合气体中氮气的体积分数为多少？（写出计算过程）
第一问要有过程 或者简单说为什么

问题解答：

⑴原混合气体中甲烷的物质的量是 0.075mol
⑵原混合气体中氮气的体积分数为 0.005/0.09 == 5.56%
(1)CH4 + 4CuO = CO2 + 2H2O + 4Cu
4CuO ===> Cu ===> 16*4 ===> CH4 ===> CO2
n(CH4) == 4.8/(16*4)
== 0.075mol
n(CO2) == 0.075mol
(2)n(N2) == 2.016/22.4 - 8.5/100
== 0.005mol